RU2810842C1 - Fuel briquette - Google Patents
Fuel briquette Download PDFInfo
- Publication number
- RU2810842C1 RU2810842C1 RU2023120455A RU2023120455A RU2810842C1 RU 2810842 C1 RU2810842 C1 RU 2810842C1 RU 2023120455 A RU2023120455 A RU 2023120455A RU 2023120455 A RU2023120455 A RU 2023120455A RU 2810842 C1 RU2810842 C1 RU 2810842C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fuel briquette
- hogweed
- fuel
- ground
- binder
- Prior art date
Links
- 239000000446 fuel Substances 0.000 title claims abstract description 36
- 239000004484 Briquette Substances 0.000 title claims abstract description 29
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 7
- 241000222666 Boerhavia diffusa Species 0.000 claims abstract 6
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000003610 charcoal Substances 0.000 claims description 6
- 239000010803 wood ash Substances 0.000 claims description 6
- 241000183024 Populus tremula Species 0.000 claims description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 5
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 2
- 235000004385 Conyza canadensis Nutrition 0.000 abstract description 10
- 235000007239 Heracleum sphondylium Nutrition 0.000 abstract description 10
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract description 5
- 235000021168 barbecue Nutrition 0.000 abstract description 4
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 abstract description 3
- 239000002689 soil Substances 0.000 abstract description 3
- 239000003245 coal Substances 0.000 abstract description 2
- 238000010411 cooking Methods 0.000 abstract description 2
- 239000003415 peat Substances 0.000 abstract description 2
- 239000004449 solid propellant Substances 0.000 abstract description 2
- 239000004575 stone Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 239000002023 wood Substances 0.000 abstract description 2
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 abstract 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 13
- 244000045393 Heracleum sphondylium Species 0.000 description 12
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 3
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 2
- 241001397478 Heracleum sosnowskyi Species 0.000 description 2
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 2
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 2
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 2
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000208173 Apiaceae Species 0.000 description 1
- 244000273618 Sphenoclea zeylanica Species 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 210000004209 hair Anatomy 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
Abstract
Description
Изобретение относится к области твердотопливных брикетов на основе углеродосодержащих материалов, в частности к топливным брикетам, используемым в бытовых условиях для автономного, экологически чистого и экономичного обогрева жилых и хозяйственных помещений, теплиц и парников, особенно в районах, не имеющих природных топлив (дров, каменного угля, торфа и т.п.), для каминов, походных печек, самоваров и для отопления железнодорожных вагонов, бытовок для рабочих и военнослужащих, а также приготовления пищи в мангалах, грилях и шашлычницах.The invention relates to the field of solid fuel briquettes based on carbon-containing materials, in particular to fuel briquettes used in domestic conditions for autonomous, environmentally friendly and economical heating of residential and commercial premises, greenhouses and greenhouses, especially in areas that do not have natural fuels (wood, stone coal, peat, etc.), for fireplaces, camp stoves, samovars and for heating railway cars, change houses for workers and military personnel, as well as cooking in barbecues, grills and barbecues.
Известен топливный брикет по патенту РФ 237832, опубликован 10.01.2010, содержащий 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.A fuel briquette is known according to RF patent 237832, published on January 10, 2010, containing crushed charcoal with a particle size of 0.05 to 5 mm, water and a binder selected from starch, carboxylmethylcellulose, or sodium hydrosilicate or sapropel in the following ratio of components, wt. %: Starch from 4 to 8, or Carboxylmethylcellulose from 4 to 8, or sodium hydrosilicate from 2 to 5, or sapropel from 2 to 10, water less than 3, crushed charcoal the rest up to 100, and the density of the fuel briquette is from 500 to 900 kg/m3.
К основным недостаткам таких топливных брикетов следует отнести сложность изготовления брикетов и подготовки компонентов для их изготовления, а также их высокую стоимость и необходимость доставки используемых связующих к месту изготовления.The main disadvantages of such fuel briquettes include the complexity of manufacturing briquettes and preparing components for their production, as well as their high cost and the need to deliver the used binders to the place of manufacture.
Техническими результатами, на получение которых направлено изобретение, являются применение в качестве связующего для топливных брикетов, не применявшийся ранее для этих целей широко распространенный местный ресурс - борщевик Сосновского, а также ресурсосбережение, улучшение экологии и прекращение засорения плодородных почв из-за колоссального распространения борщевика Сосновского на территории РФ.The technical results to which the invention is aimed are the use as a binder for fuel briquettes, a widespread local resource that has not previously been used for these purposes - Sosnovsky's hogweed, as well as resource saving, environmental improvement and stopping the clogging of fertile soils due to the enormous spread of Sosnovsky's hogweed on the territory of the Russian Federation.
Технический результат достигается в топливном брикете, содержащем предварительно смешанные перемолотый углеродосодержащий наполнитель и биомассу из перемолотых растений борщевика Сосновского (целые растения, включающие в себя листья, стебли и цветки), используемую в качестве связующего, спрессованном с удалением жидкой составляющей и высушенном.The technical result is achieved in a fuel briquette containing pre-mixed ground carbon-containing filler and biomass from ground Sosnowski's hogweed plants (whole plants, including leaves, stems and flowers), used as a binder, compressed with the removal of the liquid component and dried.
Борщевик Сосновского (БС) (Heracleum sosnowskyi Manden) - крупное травянистое растение семейства зонтичных (Apiaceae). В середине 20-го века широко внедрялся на полях европейской части СССР и Восточной Европы как кормовая культура. Благодаря способности к самосеву в конце 20-го века стал интенсивно распространятся за пределы земель, на которых возделывался. Все части растения содержат фурокумарины - вещества, которые при попадании на кожу резко повышают ее чувствительность к ультрафиолетовому свету. Поражения соком и пыльцой растения могут образоваться не только при контакте незащищенной кожи с ним, но и через одежду. Растения легко определить по их огромным размерам, часто 3-5 м высотой. Листья 1 м или более шириной. Они разделены и резко заострены с мягкими волосками на нижней поверхности. Жесткий полый стебель имеет диаметр не менее 10 см. Он бороздчатый и зеленый с темно-красновато-фиолетовыми пятнами. Стебли листа отмечены так, что каждое пятно имеет щетину, которая испускает сок при поломке.Sosnowsky's hogweed (Heracleum sosnowskyi Manden) is a large herbaceous plant of the umbrella family (Apiaceae). In the mid-20th century, it was widely introduced into the fields of the European part of the USSR and Eastern Europe as a fodder crop. Thanks to its ability to self-sow, at the end of the 20th century it began to intensively spread beyond the lands on which it was cultivated. All parts of the plant contain furocoumarins - substances that, when in contact with the skin, sharply increase its sensitivity to ultraviolet light. Damages from plant sap and pollen can form not only through unprotected skin contact with it, but also through clothing. The plants are easily identified by their enormous size, often 3-5 m tall. Leaves are 1 m or more wide. They are divided and sharply pointed with soft hairs on the lower surface. The rigid, hollow stem has a diameter of at least 10 cm. It is furrowed and green with dark reddish-purple spots. The leaf stems are marked so that each spot has bristles that release sap when broken.
Борщевик, признанный сорняком, стремительно захватывает значительные территории России, Казахстана, Западной Европы, при этом в Западной Европе действуют правительственные и общественные программы по его уничтожению без какой-либо утилизации.Hogweed, recognized as a weed, is rapidly taking over large areas of Russia, Kazakhstan, and Western Europe, while in Western Europe there are government and public programs for its destruction without any disposal.
Борщевик отличается высокой урожайностью - до 250 тонн на гектар. Совпадение трех факторов - высокая урожайность, способность к связыванию компонентов топливных брикетов и беззатратная добыча (уничтожение вредного сорняка) - делают борщевик уникальным растением для изготовления топливных брикетов.Hogweed has a high yield - up to 250 tons per hectare. The coincidence of three factors - high yield, the ability to bind the components of fuel briquettes and cost-free production (destruction of harmful weeds) - make hogweed a unique plant for the production of fuel briquettes.
Предпочтительно в качестве углеродосодержащего наполнителя использовать перемолотый древесный уголь фракции 10-20 мкм.It is preferable to use ground charcoal of a fraction of 10-20 microns as a carbon-containing filler.
Предпочтительно растения борщевика Сосновского (целые растения, включающие в себя листья, стебли и цветки) использовать в перемолотом виде с размером твердых частиц 10-20 мкм.It is preferable to use Sosnowski's hogweed plants (whole plants, including leaves, stems and flowers) in ground form with a solid particle size of 10-20 microns.
Предпочтительно добавление древесной золы в состав смешанных углеродосодержащего наполнителя и биомассы.It is preferable to add wood ash to the mixed carbonaceous filler and biomass composition.
Предпочтительно в качестве древесной золы использование древесной золы осины.It is preferable to use aspen wood ash as wood ash.
Предпочтительно в составе топливного брикета использовать биомассу из перемолотых растений борщевика Сосновского (целые растения, включающие в себя листья, стебли и цветки) в количестве 2 мас. %.It is preferable to use biomass from ground Sosnovsky hogweed plants (whole plants, including leaves, stems and flowers) in an amount of 2 wt. %.
Предпочтительно в составе топливного брикета использовать золу осины в количестве мас. 0,5%.It is preferable to use aspen ash in the composition of the fuel briquette in an amount by weight. 0.5%.
Предпочтительно выполнение топливного брикета спрессованным с использованием гидравлический пресса и формы с цилиндрическим отверстием и с возможностью отвода жидкой фракции.It is preferable to make the fuel briquette compressed using a hydraulic press and a mold with a cylindrical hole and with the possibility of removing the liquid fraction.
Предпочтительно выполнение топливного брикета цилиндрическим с высотой 60 мм и диаметром 30-36 мм.It is preferable to make the fuel briquette cylindrical with a height of 60 mm and a diameter of 30-36 mm.
Предпочтительно выполнение топливного брикета спрессованным гидравлическим прессом 300-500 тонн.It is preferable to make a fuel briquette using a compressed hydraulic press of 300-500 tons.
Предпочтительно выполнение топливного брикета высушенным в вакуумной камере при температуре 50°С в течение 4-5 часов.It is preferable to make the fuel briquette dried in a vacuum chamber at a temperature of 50°C for 4-5 hours.
Изобретение реализуется в топливном брикете, выполненном цилиндрическим с высотой 60 мм и диаметром 30-36 мм содержащем, предварительно перемешанные, перемолотый древесный уголь, биомассу из перемолотых растений борщевика Сосновского (целые растения, включающие в себя листья, стебли и цветки), используемую в качестве связующего и золу осины в количестве мас. 0,5%, спрессованном с удалением жидкой составляющей и высушенном в вакуумной камере. Брикет сохраняет свою форму при транспортировке и сгорает беспламенным горением в течение 4 часов.The invention is implemented in a fuel briquette made cylindrical with a height of 60 mm and a diameter of 30-36 mm containing pre-mixed ground charcoal, biomass from ground plants of Sosnovsky's hogweed (whole plants, including leaves, stems and flowers), used as binder and aspen ash in an amount by weight. 0.5%, compressed with the removal of the liquid component and dried in a vacuum chamber. The briquette retains its shape during transportation and burns flamelessly within 4 hours.
Топливный брикет изготавливается путем предварительного перемешивания, перемолотого древесного угля и биомассы из перемолотых растений борщевика Сосновского (целые растения, включающие в себя листья, стебли и цветки), после чего прессуется в гидравлическом прессе с удалением жидкой составляющей и далее высушивается в вакуумной камере при температуре 50°С в течение 4-5 часов, после чего готов к использованию. Топливный брикет поджигается со стороны одного из оснований и горит в течение 4 часов беспламенным горением.The fuel briquette is made by pre-mixing ground charcoal and biomass from ground Sosnowski's hogweed plants (whole plants, including leaves, stems and flowers), after which it is pressed in a hydraulic press to remove the liquid component and then dried in a vacuum chamber at a temperature of 50 °C for 4-5 hours, after which it is ready for use. The fuel briquette is ignited from one of the bases and burns for 4 hours with flameless combustion.
Таким образом достигается технический результат. Новизна и изобретательский уровень изобретения заключаются в том, что в качестве связующего в состав топливных брикетов включен, не применявшийся ранее для этих целей широко распространенный местный ресурс - борщевик Сосновского, причем обеспечивается также ресурсосбережение, улучшение экологии и прекращение засорения плодородных почв из-за колоссального распространения борщевика Сосновского на территории РФ.In this way, a technical result is achieved. The novelty and inventive step of the invention lies in the fact that the composition of the fuel briquettes includes, as a binder, a widespread local resource that has not previously been used for these purposes - Sosnovsky's hogweed, which also ensures resource saving, environmental improvement and the cessation of clogging of fertile soils due to the colossal spread Sosnovsky's hogweed on the territory of the Russian Federation.
Claims (11)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/RU2023/000252 WO2025029165A1 (en) | 2023-08-03 | 2023-08-17 | Fuel briquette |
| US18/377,445 US11905482B1 (en) | 2023-08-03 | 2023-10-06 | Fuel briquette |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2810842C1 true RU2810842C1 (en) | 2023-12-28 |
Family
ID=
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2187542C1 (en) * | 2001-04-25 | 2002-08-20 | Тумаркин Виталий Владимирович | Fuel briquette (options) |
| RU2378325C2 (en) * | 2008-02-19 | 2010-01-10 | Научно-Исследовательский И Проектный Кооператив "Элегаз" | Fuel brick |
| GB2448531B (en) * | 2007-04-19 | 2012-02-08 | Coal Products Ltd | Fuel briquette |
| RU2733946C1 (en) * | 2019-08-02 | 2020-10-08 | Общество с ограниченной ответственностью "Региональный инженерный центр" | Fuel briquette |
| RU2793126C1 (en) * | 2021-11-15 | 2023-03-29 | Эдуард Григорьевич Аверичев | Method for manufacturing fuel briquettes and fuel briquette |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2187542C1 (en) * | 2001-04-25 | 2002-08-20 | Тумаркин Виталий Владимирович | Fuel briquette (options) |
| GB2448531B (en) * | 2007-04-19 | 2012-02-08 | Coal Products Ltd | Fuel briquette |
| RU2378325C2 (en) * | 2008-02-19 | 2010-01-10 | Научно-Исследовательский И Проектный Кооператив "Элегаз" | Fuel brick |
| RU2733946C1 (en) * | 2019-08-02 | 2020-10-08 | Общество с ограниченной ответственностью "Региональный инженерный центр" | Fuel briquette |
| RU2793126C1 (en) * | 2021-11-15 | 2023-03-29 | Эдуард Григорьевич Аверичев | Method for manufacturing fuel briquettes and fuel briquette |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Atabani et al. | Non-edible vegetable oils: a critical evaluation of oil extraction, fatty acid compositions, biodiesel production, characteristics, engine performance and emissions production | |
| Hamzah et al. | Biochar: effects on crop growth | |
| Arachchige et al. | Alternative fuel for biomass boilers in Sri Lanka | |
| Saeidy | Technological fundamentals of briquetting cotton stalks as a biofuel | |
| Venkatesh et al. | Biochar production and its use in rainfed agriculture: experiences from CRIDA | |
| JP2006306925A (en) | Method for producing formed charcoal for fuel | |
| Onuegbu et al. | Comparative analyses of densities and calorific values of wood and briquettes samples prepared at moderate pressure and ambient temperature | |
| RU2810842C1 (en) | Fuel briquette | |
| US20020078623A1 (en) | Process for creating pellet for utilization in land revegetation or as a fuel source | |
| Umesh et al. | Physiochemical properties of cotton stalk biomass from aricultural residues | |
| WO2025029165A1 (en) | Fuel briquette | |
| US11905482B1 (en) | Fuel briquette | |
| KR101069112B1 (en) | Solid Mixed Biomass Fuel Manufacturing Method | |
| CN101785413B (en) | Formula of smoked material for heat preservation of dryland crops and its application method | |
| Srinivasan et al. | High Potential organic feedstocks for production of renewable solid briquettes—a comprehensive review | |
| Rorisa et al. | Production and quality characterization of fuel briquette manufactured from khat waste: a case study | |
| CN106386240B (en) | Organic fertilizer brick made from mango inner shell and preparation method thereof | |
| Setyawan et al. | Energy potential from areca palm through direct combustion and pyrolysis in Indonesia: a review | |
| Thabane | Development of charcoal briquettes using Sehalahala (Seriphium plumosum and Felicia filifolia) | |
| Sotolongo et al. | Jatropha curcas L. as a source for the production of biodiesel: a Cuban experience | |
| DE102007051680B4 (en) | Hemp briquette and process for its production | |
| Bharti et al. | Pine needle charcoal briquettes: Rural technology option in pine forest region | |
| Aref et al. | Possibility of using three invasive non-forest tree species as an alternative source for energy production | |
| Khura et al. | Biochar for climate change mitigation and ameliorating soil health—A review | |
| Quartey | Briquetting agricultural waste as an energy source in Ghana |