Производство топливных брикетов

Индустрия производства брикетов в последние десятилетия набирает быстрые обороты, развиваются новые биотехнологии их изготовления, запускаются новые предприятия по переработке природного сырья, которые преобразуют его в эффективное и экологически чистое топливо.

Особой популярностью данный вид топлива пользуется в европейских странах, поэтому в Украине брикеты в народе часто называют евродровами.

Спрос на них постоянно растет, что способствует увеличению их стоимости.

Сегодня брикеты можно приобрести в супермаркетах, на заправках и в специальных торговых точках, которые помимо продажи осуществляют их доставку.

На сегодня существует несколько разновидностей брикетов, которые, как правило, идут на отопление частных домов, каминов, домашних и промышленных котлов.

В целом использование топлива из возобновляемых и неиспользуемых отходов – задача благородная и благодарная, поскольку она решает проблему утилизации бесполезных, и часто вредных компонентов, являясь при этом не только эффективным видом топлива, но и дополнительным источником прибыли.

Применяемое сырье

Сырьем для производства брикетов могут служить любые природные отходы переработки, например, древесная стружка, кора или некондиционная тонкомерная древесина (горбыль и обзол), а также торф, шелуха семян злаковых и зерновых культур, солома, отруби, кукурузные листья и стебли. Кроме того, в последнее время в качестве сырья для производства брикетов все чаще применяется резина использованных автопокрышек, макулатура, твердые бытовые отходы и даже угольная пыль. При этом расход на тонну готового продукта зависит от разновидности используемой культуры или материала.

Основным достоинством брикетов на основе отходов древесины является их уникальная теплотворная способность, которая составляет 19 МДж/кг, в то время, как обыкновенные дрова имеют лишь около 10 МДж/кг.

Технология производства брикетов на основе древесины

Технологическая линия по производству брикетов из дерева обычно включает:

· сушилку сырья;

· многоуровневую дробилку;

· мощный пресс;

· вентиляционное оборудование;

· теплогенератор;

· систему транспортеров;

· оборудование для упаковки готовых изделий;

· весы.

Первым этапом является подготовка сырья. Основные требования, которые предъявляются к его качеству:

· уровень фракционности (при этом допускаются некрупные включения длиной до 20 миллиметров);

· процент влажности, который должен составлять около 10–12%.

Сырье, которое не отвечает требованиям, сначала идет на дополнительную помолку, а затем отправляется просушиваться.

На этапе подготовки сырья древесина предварительно измельчается с помощью специального дробильного оборудования, а затем пропускается через сита, имеющие ячейки различного диаметра, в результате чего на выходе получается щепа размером от 5 до 30 миллиметров, которая затем отправляется в аэродинамическую сушилку-измельчитель.

Измельчитель позволяет регулировать окончательный размер основной фракции и параллельно досушивает сырье до необходимых показателей, после чего подготовленные опилки отправляются на пресс.

Существует два варианта обработки сырья с помощью пресса.

1. Шнековое прессование

Данная технология известна еще с ХІХ века. Конический шнековый пресс создает сильное давление, при котором исходное сырье спекается в твердую массу методом экструзии и выдавливается в виде брикетов строго определенной формы. При этом давление составляет около 100 МПа, а температура достигает +170…220°С (в зависимости от характеристики исходного сырья).

Готовый продукт выходит непрерывно, затем охлаждается в специальном лотке, разрезается и упаковывается.

Огромная сила сжатия шнекового пресса при высокой температуре обработки позволяет не использовать дополнительные связующие вещества, поскольку древесина содержит в своей основе особое клейкое вещество (легнин), которое, по сути, является природным натуральным клеем.

Готовые брикеты после процесса сжатия имеют плотность от 1,1 до 1,2 т/м³.

2. Прессование с помощью гидравлического пресса

Гидравлический пресс позволяет изготавливать брикеты при давлении от 30 до 60 МПа и высокой температуре воздуха.

В зависимости от применяемого оборудования, топливные брикеты могут иметь различную геометрическую форму. Их длина обычно составляет от 10 до 30 см, а диаметр – от 5 до 7,5 см.

Условия для успешного брикетования

Оптимальная влажность сырья для производства брикетов составляет около 8%, причем этот параметр касается абсолютно всех видов компонентов. В любом случае он не должен превышать 12 %.

Наивысший уровень производительности достигается при использовании однородной стружки или опилок древесины твердых пород.

Не допускается наличие в древесных опилках высохшего лака или клея. При этом сырье не должно быть засорено песком или землей, поскольку это может привести к повышенному износу формообразующего оборудования.

Оптимальная фракция – от 1 до 3 мм.

Где брать сырье

Заготовители леса, производители пиломатериалов и мебели часто сталкиваются с проблемой утилизации твердых древесных отходов, поэтому иногда сырье можно выкупать за сущие копейки.