Оборудование для производства топливных брикетов

Поскольку удельный вес брикетов намного выше, чем древесины, их энергетическая ценность вдвое превышает аналогичный показатель обычных дров. Кроме того, при горении они почти не выделяют сажи, копоти и дыма, после сгорания остаётся лишь небольшая толика золы. Евродрова – отличное, пользующееся спросом топливо для частных и коммунальных котельных, в состав которых входит твердотопливное оборудование.

Общая информация о брикетах

Сырьем для данного вида биотоплива являются мелкие древесные отходы, в основном опилки. Конечно, их можно жечь и так, но это не очень удобно, топлива уходит много и оно быстро прогорает. А все потому что плотность древесной массы невелика, куда больше тепла получится, если сырье предварительно спрессовать. В этом и заключается технология производства брикет.

Помимо древесины в брикетах используются и другие виды сырья, например, солома или каменный уголь. Но поскольку технология изготовления несколько отличается, то ее рассмотрение – вопрос отдельной темы.

Вначале происходит переработка опилок и других отходов, их измельчение и просушивание. Влажность сырья перед прессованием должна находиться в пределах 6—16%, что и обеспечивает сушильное оборудование. Затем идет собственно изготовление топлива, что производится двумя способами:

  • с помощью гидравлического пресса сырье формуется в брикеты прямоугольной или цилиндрической формы. Процесс проходит при давлении от 30 до 60 МПа и высокой температуре;
  • методом экструзии на шнековом прессе из готовой смеси выдавливается брикет 4-х или 6-гранной формы под давлением около 100 МПа. Изделие проходит термическую обработку.

Следует отметить, что производство топливных брикетов из опилок не предусматривает добавления в состав смеси связующих компонентов. Под воздействием высокого давления и температуры частицы склеиваются лигнином, он содержится в любой древесине. В результате получаются «кирпичики» или «колбаски», чья теплотворная способность составляет до 5 кВт/кг. Производственный процесс показан на видео:

Примечание. Такую же теплоту сгорания имеют пеллеты, да еще некоторые марки углей. Ниже представлена сравнительная диаграмма, где показан расход разных энергоносителей для выделения одного количества теплоты:

Брикетирование своими руками – за и против

Самостоятельно сделать пресс и наладить производство топливных брикетов возможно. Но это требует материальных затрат, физических усилий и времени. Надо учитывать и то, что достичь качества евродров, выпускаемых в заводских условиях, вряд ли получится. Конечно, можно приобрести станок, мало уступающий производственному, но затраты на приобретение будут колоссальными.

Необходимо хорошо представлять, для чего требуется собственное производство, какие есть для этого условия и какие предстоят затраты. Может быть, и не стоит отказываться от обычных дров или лучше закупать для отопления уже готовые брикеты.

Плюсы

Положительные стороны домашнего изготовления состоят в следующем. Собственные топливные брикеты не дадут качества горения, как у покупных, но будут эффективнее дров.

Читайте также:  Правильно заполняем систему отопления частного дома

Если есть возможность получения большого количества древесных отходов – опилок, мелких обрезков, стружки, коры, – то из них выгоднее сделать спрессованные дрова. Опилки и стружка в чистом виде малопригодны для горения, а после обработки на станке для прессовки опилок из них выходит хорошее топливо.

Можно пустить в дело не только дровяные, но и любые другие горючие отходы – солому, сухие листья, бумагу, картон. По отдельности из них горючий материал – никакой, а в брикетах будет толк. Брикетированное топливо удобно для складирования и для загрузки в топку.

Минусы

Но есть и недостатки, о которых следует помнить. Попытки улучшить качество самодельных евродров могут привести к тому, что будет покупаться дорогостоящее оборудование или постоянно дополняться существующее. В итоге окажется, что выпуск собственных брикетов не оправдает затраты.

Самодельным топливным брикетам требуется место для качественной сушки. Просушивание на солнце не всегда оправданно. Требуется просторное сухое помещение. Хранить самодельные брикеты тоже надо так, чтобы они не впитывали влагу.

Домашние связующие материалы

На самодельных станках добиться давления, при котором из древесной массы выделяется лигнин, практически невозможно. Поэтому в сырье для самостоятельного брикетирования обязательно надо добавлять материалы, которые помогут связать, склеить сырье в монолитный брикет. Чаще всего для этих целей используют:

  • глину. Объемная пропорция 1 к 10 древесного сырья;
  • клей. Годится любой, но, естественно, лучше брать самый дешевый;
  • измельченную бумагу или картон. Помимо того что это тоже горючий материал, в бумаге содержится лигнин. А бумажный лигнин свои клейкие свойства проявляет при замачивании. Правда, потом понадобится дополнительное время на просушку брикетов, содержащих бумагу.

Чтобы связующие добавки в полной мере проявили свои свойства, их надо тщательно перемешивать с горючим сырьем, а потом эту смесь замачивать в воде.

Обратите внимание! При промышленном производстве сырье перед прессовкой тщательно высушивают, а при самодельном – тщательно замачивают.

В этом основное отличие домашнего изготовления. Сушат топливные брикеты уже после прессовки, чтобы они затвердели, держали форму и хорошо горели.

Используемое сырье

Брикеты представляют собой компактное топливо, которое изготавливается из отходов, обладающих горючими свойствами.

Для производства энергетического сырья в основном используют:

1. Остатки древесины. Чаще всего в качестве материала для прессования брикетов выступают стружка или опилки. Также для этих целей можно использовать древесную пыль, ветки деревьев различных пород. При этом топливо лучшего качества получается из отходов дуба и ольхи, а также из березовых и осиновых остатков.

2. Солома. Сухие стебли бобовых или злаковых культур имеют высокий уровень горючести. Поэтому солома является прекрасным материалом для изготовления топливных брикетов своими руками.

3. Бумага. Макулатуру часто используют при собственном производстве прессованного топлива. Но изготавливаемые картонные или бумажные брикеты имеют довольно непродолжительное время горения, и оставляют после себя большое количество пепла.

Читайте также:  Дровяной котёл для отопления частного дома

Прессованное топливо иногда создают из ореховой скорлупы или лузги семечек. В сырье, подготовленное для брикетов, добавляют различные клеевые компоненты, которые позволяют связать горючие частицы.

Пресс для брикетирования RUF 600

Промышленность выпускает специальный пресс RUF 600, на котором получаются брикеты с габаритами 150х60 мм.

Применение такого пресса имеет несколько преимуществ :

  1. Невысокий износ.
  2. Повышенная надежность.
  3. Небольшой расход электричества.
  4. Качественные и плотные брикеты.
  5. Высокая производительность.
  6. Постоянный режим работы.

Модель RUF 600 использует в своей работе двухразовое гидравлическое прессование. Применяется материал, влажность которого от 6 до 14% без добавок связующих веществ.

Сначала создается небольшое давление, благодаря которому материал начинает уплотняться за счет имеющихся пустот, образовавшимся между частицами. После этого происходит уплотнение и последующая деформация самих частиц, образуется мощное сцепление на молекулярном уровне.

За счет высокого давления, которое создается в конце операции, упругая деформация переходит в состояние пластической. В результате структура брикета становится намного прочнее, заданная форма полностью сохраняется.

Сложно отрицать, что спрессованные брикеты из опилок являются одним из наиболее эффективных типов топлива, успешно применяемых для отопления жилых домов. Они имеют высокую калорийность (с 1 кг при сжигании выделяется примерно 5 кВт), обладают небольшой зольностью. Такие брикеты весьма удобны в хранении и складировании, так как компактно складываются, и занимают совсем не много места.

Правда, дешевым такое топливо считать не приходится: далеко не всякая семья может позволить себе в течение всего сезона отапливать жилище дровами. Отсюда возникает резонный вопрос – возможно ли каким-то образом изготовить своими руками чудесные топливные это касается тех случаев, когда сырье можно приобрести чуть ли не по бросовой цене. К счастью, такие методики существуют, и они могут отличаться друг от друга. Рассмотрим некоторые из них.

Пресс-гранулятор: принцип работы, положительные и отрицательные свойства

Сейчас гранулированные материалы пользуются большой популярностью, причем не только в качестве топлива, но и как сырье для предстоящей еще переработки. Для их изготовления необходимо такое оборудование, как пресс-гранулятор.

Такая техника на рынке стала настоящей находкой. С ее помощью намного легче проводятся транспортировки, ведь гранулированную продукцию намного проще перевозить! Да и хранить и применять ее в деле так удобнее – все хранится в компактном виде.

Процесс производства гранул с помощью такой техники несложен:

  1. Подготавливается сырье для производства. Тщательно проверяется, нет ли в нем каких0либо примесей.
  2. Проверенное и очищенное сырье отправляется в загрузочный бункер.
  3. Здесь оно хорошо перемешивается.
  4. Из бункера смесь отправляется в питательную камеру.
  5. Далее она помещается в смеситель.
  6. Здесь продукция обрабатывается.
  7. Масса выдается на матричный элемент и под давлением пресса продавливается сквозь отверстия – у обратного конца матрицы появляются гранулы.
  8. Продавленные частицы разрезаются до нужных размеров.
Читайте также:  Антифриз для системы отопления загородного дома

Такой пресс для производства топливных брикетов обладает не самой высокой стоимостью и работает с хорошей производительностью. Среди его минусов можно назвать измельчение сырья до минимальных размеров. К тому же нужно заранее подготовить сырье и добавить к нему связующее вещество, чтобы брикеты получились с высокой плотностью.

Интересные статьи:

О технологии брикетировании угля

Один из способов сжигания угольной мелочи – это растопить котел дровами, а потом сверху на горящие поленья подсыпать пыльную фракцию топлива. Но это слишком хлопотное дело, поскольку угольная пыль должна подсыпаться небольшими порциями, а значит, — часто.

Если же загрузить большую порцию, то часть горючего обязательно просыплется в зольник и уйдет в отходы, а остальное топливо заполнит щели между древесиной. Воздух перестанет поступать в зону горения и в результате топка начнет затухать.

Наилучший способ – это методом прессования формировать из мелкой фракции брикеты, которые после этого очень хорошо горят, выделяя большое количество теплоты. Такое решение, как брикетирование углей, было предложено еще в начале позапрошлого века в России изобретателем А.П. Вешняковым и по сей день успешно используется как в промышленных целях, так и в быту. Суть его в том, что уплотнение угольной мелочи с помощью высокого давления на специальном оборудовании позволяет получать топливо, чья теплотворная способность не меньше, чем у качественных углей.

Глубоко не вдаваясь в тонкости технологического процесса и классификацию разных марок горючего, отметим, что подобные брикеты производятся в двух видах:

  • со связующими веществами для промышленных целей;
  • без связующих, предназначаются для сжигания в бытовых котельных установках.

Поскольку нас интересует технология производства угольных брикетов без всяких добавок для бытовых целей, то стоит рассмотреть именно ее. Итак, последовательность процесса следующая:

  • сначала уголь проходит операцию измельчения, при этом допускается максимальная крупность фракции 6 мм;
  • следующая операция – сушка с целью добиться оптимальной влажности 15%. Для этого применяется особое оборудование для производства угольных брикетов – паровые или газовые сушилки;
  • после сушки состав охлаждается и подается на прессование. Операция проходит при давлении 100—150 МПа в так называемом штемпельном прессе;
  • окончательное охлаждение и отгрузка на склад.

Примечание. Здесь описан традиционный технологический процесс, но требования к крупности фракции и влажности сырья могут изменяться в зависимости от используемого оборудования. Например, современный мини-завод российской компании ЮНИТЕК требует размеров частиц до мм с влагосодержанием от 6 до 16%. То есть, в этом случае технология брикетирования угля должна предусматривать более качественное измельчение, зато и давление прессования применяется гораздо ниже.

О технологии брикетировании угля

На выходе получается угольный брикет, чья зольность не превышает 15—20%, максимально допустимая механическая нагрузка – 3 кг/см2, а при падении с высоты до 2 м изделие теряет не более 15% своей массы в результате удара. Теплота сгорания зависит от марок углей, из которых брикет спрессован.