Паливо для комунально-побутових потреб

Реферат: Паливо для комунально-побутових потреб являє собою суміш низькометаморфізованого газового вугілля марок ДГ, Г, ГЖ з високометаморфізованим антрацитом або пісним вугіллям. Необхідну кількість основного компонента суміші вугілля газової групи або антрацитів (пісного вугілля) визначають в залежності від необхідного виходу летких речовин та теплоти згоряння за формулами: G  G  100  Qr  A  Qr iC iA Qr iG , A  daf daf 100  VC  A  VA gaf VG 100  Qr  G  Qr iC iG , A  Qr iA , daf daf 100  VC  G  VG gaf VA . UA 77741 U (12) UA 77741 U UA 77741 U 5 10 15 20 25 30 35 40 Корисна модель стосується підвищення теплоти згоряння низькосортного вугілля з метою його використання для комунально-побутових потреб у топках для опалювання приміщень. Може використовуватись для топок шарового горіння, у вугільних котельнях, в галузях промисловості як енергоносій. Вимоги до палива для комунальних потреб в Україні визначені стандартом ДСТУ 7146:2010 "Вугілля кам'яне та антрацит для побутових потреб". Впровадження стандарту скасовує чинні Технічні умови "Вугілля для побутових потреб", за якими на побутові потреби населення лише частково відвантажується розсортоване вугілля (технічні умови передбачають використання рядового вугілля та вугілля з розмірами кусків 0-13 мм, 0-25 мм, 0-100 мм). Зольність Ad товарної вугільної продукції за чинними ТУ коливається від 10 % до 50 %, загальна волога робочого стану палива Wtr - від 6 % до 14 %. Вугілля, що купує населення, та відпускається працівникам і пенсіонерам підприємств вугільної промисловості відповідно до вимог ст. 43, 48 Гірничого закону України для побутових потреб, не задовольняє споживача за показниками якості. Основними параметрами якості вугілля для побутових потреб, що впливають на його споживчі властивості, є марка вугілля, розмір кусків, зольність і загальна волога. За прототип корисної моделі прийнято Державний стандарт ДСТУ 7146:2010, який передбачає використання для побутових потреб населення вугілля марок Д, ДГ, Г зольністю 1014 %., вугілля марки П та А зольністю 11-19 %, а також марки Ж, яку не використовують для технологічних потреб. На відміну від чинних у Російській Федерації стандартів на вугілля для побутових потреб населення, де використовується рядове вугілля та вугілля з розмірами кусків 0-100 мм, у стандарті закладено вимогу щодо використання тільки сортового вугілля (збагаченого та незбагаченого) з розмірами кусків не менше 6 мм. Корисна модель "Паливо для комунально-побутових потреб" являє собою суміш декількох марок вугілля. Дослідження та аналіз сировинної бази вугілля для побутових потреб та аналіз технічних та технологічних можливостей вугледобувних та вуглепереробних підприємств показали, що вихід сортового палива для використання як побутове паливо, становить для вугілля газової групи 3,0-16,0 %, для антрациту 22,0-28,0 %. Для вирішення питань забезпечення комунально-побутовим паливом пропонується використовувати паливо, яке являє собою суміш низькометаморфізованого вугілля марок Д ДГ, Г, з високометаморфізованим антрацитом або пісним вугіллям. Вугілля марок Д, ДГ, Г має високий вихід летких речовин, що визначає його високу реакційну здатність, тобто займання палива відбувається при нижчих температурах. Антрацит і пісне вугілля мають низький вихід летких речовин, отже і низьку реакційну здатність, тобто займання відбувається при більш високих температурах. Антрацити горять значно довше з більшою віддачею тепла ніж газове вугілля. Таким чином, вугілля марок Д, ДГ, Г сприяє швидкому запалюванню суміші й подальшому горінню антрациту, антрацитова складова суміші сприяє більшої віддачі тепла і підтриманню необхідної температури від згоряння палива. Для визначення кількості основного компонента суміші - антрациту або пісного вугілля та кам'яного вугілля марок Д, ДГ, Г з необхідною нижчою теплотою згоряння та виходом летких речовин, пропонуються формули: G  45 G  100  Qr  A  Qr iC iA Qr iG , A  daf daf 100  VC  A  VA 100  Qr  G  Qr iC iG , A  Qr iA , daf daf 100  VC  G  VG gaf gaf VG VA G - участь газової групи у складі суміші, %; A - участь антрацитової групи у складі суміші, %; , де daf VC - вихід летких речовин суміші, %; daf VA - вихід летких речовин антрациту, %; 50 daf VG - вихід летких речовин газової групи у суміші, %; Qr - необхідна теплота згоряння суміші, МДж/кг, ккал/кг; iC Qr - теплота згоряння антрациту, МДж/кг, ккал/кг; iA 1 UA 77741 U 5 10 Qr - теплота згоряння газової групи у суміші, МДж/кг, ккал/кг. iG Компонент суміші, який додається до основного, визначають по різниці (100 - кількість основного компоненту). Перед утворенням суміші проводять лабораторні дослідження вугілля, визначають: - зольність по ГОСТ 11022-95 (ISO 1171-97); - вихід летких речовин по ГОСТ 63 82-91 (ISO 562-98); - вологу повітряно-сухого палива по ГОСТ 11014-81; - вищу теплоту згоряння вугілля по ДСТУ ISO 1928:2006, ГОСТ 147-95. Для розрахунку нижчої теплоти згорання використовують наступні формули: - для вугілля марок Д, ДГ, Г d r r d r Qr  Qdaf (1  AG )(1  WtG)  583  ( WtG  0.46  (1  AG )(1  WtG)) , iG sG - антрацитів та пісного вугілля r r r Qr  Qdaf (1  A d )(1  WtA )  583  ( WtA  0.21  (1  A d )(1  WtA )) , де iG sA A A Qdaf - вища теплота згоряння вугілля газової групи; sG 15 Qdaf - вища теплота згоряння вугілля антрацитової групи; sA r d A G , WtG - зольність та волога вугілля газової групи; 20 r A d , W tA - зольність та волога вугілля антрацитової групи A 583 - коефіцієнт поправлення на вологу; 0,21 та 0,46 - коефіцієнти поправлення на золу. Перед використанням компоненти суміші ретельно перемішують. Технічним результатом суміші є підвищення ефективності використання палива для комунально-побутових потреб. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 25 30 1. Паливо для комунально-побутових потреб, яке відрізняється тим, що для підвищення теплоти згоряння паливо являє собою суміш низькометаморфізованого газового вугілля марок ДГ, Г, ГЖ з високометаморфізованим антрацитом або пісним вугіллям. 2. Паливо для комунально-побутових потреб по п. 1, яке відрізняється тим, що необхідну кількість основного компонента суміші вугілля газової групи або антрацитів (пісного вугілля) визначають в залежності від необхідного виходу летких речовин та теплоти згоряння за формулами: G  G  35 100  Qr  A  Qr iC iA Qr iG , A  daf daf 100  VC  A  VA gaf VG 100  Qr  G  Qr iC iG , A  Qr iA , daf daf 100  VC  G  VG gaf VA , де G - участь газової групи у складі суміші, %; A - участь антрацитової групи у складі суміші, %; daf VC - вихід летких речовин суміші, %; daf VA - вихід летких речовин антрациту, %; daf VG - вихід летких речовин газової групи у суміші, %; Qr - необхідна теплота згоряння суміші, МДж/кг, ккал/кг; iC 40 Qr - теплота згоряння антрациту, МДж/кг, ккал/кг; iA Qr - теплота згоряння газової групи у суміші, МДж/кг, ккал/кг. iG 3. Паливо для комунально-побутових потреб по пп. 1 та 2, яке відрізняється тим, що розрахунок нижчої теплоти згоряння проводиться за формулами: - для вугілля марок Д, ДГ, Г 45 d r r d r Qr  Qdaf (1  AG )(1  WtG)  583  (WtG  0,46  (1  AG )(1  WtG)) , iG sG - антрацитів (пісного вугілля) r r r Qr  Qdaf (1  A d )(1  WtA )  583  ( WtA  0,21  (1  A d )(1  WtA )) , де iA sA A A 2 UA 77741 U Qdaf - вища теплота згоряння вугілля газової групи; sG Qdaf - вища теплота згоряння вугілля антрацитової групи; sA r d A G , WtG - зольність та волога вугілля газової групи; 5 r A d , WtA - зольність та волога вугілля антрацитової групи A 583 - коефіцієнт поправлення на вологу; 0,21 та 0,46 - коефіцієнти поправлення на золу. Комп’ютерна верстка А. Крижанівський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3