Топливные брикеты: оборудование для производства и технология

Содержание:

Анализ рынка
Преимущества брикетов
Устройства для производства топливных брикетов
Промышленное производство
Сравнительные характеристики брикетов
Сравнительные характеристики брикетов
5 Процесс производства топлива
Как сделать брикеты самому?
- Особенности брикетирования
Топливные брикеты
- - Достоинства
  - Недостатки

Анализ рынка

Стремительное развитие рынка биотоплива связано, в первую очередь, с энергетическими вызовами, которые имеются в странах Европы и существенным удорожание традиционных видов топлива. В России интерес к производству топливных брикетов начал появляться на рубеже ХХI века, когда были организованы первые в стране предприятия по изготовлению паллет. В 2004 году биотопливная отрасль сформировалась в самостоятельное направление бизнеса, которое за последние годы претерпело ряд существенных структурных и качественных изменений.

Если на начальном этапе становления отрасли в стране насчитывалось всего около 30 действующих производителей, а из них только 3-4 торговые компании смогли выйти на международный рынок, то теперь их количество не только возросло в разы. В России появились отраслевые журналы и справочники, стали проводиться конференции и семинары по актуальным вопросам развития альтернативного топливного рынка.

Данные усилия привели к тому, что начиная с 2002 года количество производителей евродров ежегодно увеличивается в 2 раза. По оценкам специалистов, такая тенденция будет сохраняться и в последующий период. Это происходит даже при таких условиях, что отечественные предприятия по изготовлению брикетов постоянно испытывают дефицит исходного сырья. Если сам по себе данный факт для России является парадоксальным, то другие сдерживающие барьеры вполне закономерны: в стране еще нет налаженного производства специального оборудования, отсутствуют квалифицированные специалисты, у самих предпринимателей наблюдается недостаток опыта действий на этом рынке продукции.

Следствием всех этих обстоятельств является постоянно удорожание (на 5-80%, в зависимости от региона) закупочных цен на топливные брикеты.

За границей российская продукция данной отрасли стоит 80-230 евро за 1 тонну. Этому способствует постепенное накопление отечественными предпринимателями опыта работы на отраслевом рынке, широкая популяризация данного вида топлива среди населения, высокая рентабельность самого производства (не менее 15%), активное инвестирование в отечественную отрасль средств зарубежных компаний.

На данный момент колоссальный потенциал отечественной биоэнергетики неоспорим. Но, по мнению экспертов, для продолжения роста рынка необходимо соблюдение двух основных условий:

Он требует перехода от конкуренции между отечественными производителями к сотрудничеству, что приведет к обмену опытом и знаниями.
Необходима государственная поддержка отрасли.

На сегодняшний день в этом направлении уже проделаны определенные шаги. Так, принята Федеральная энергетическая стратегия на период до 2020 года, которая предусматривает создание более благоприятного инвестклимата для производителей возобновляемых энергоисточников, широкое внедрение современных технологий по производству биотоплива, организацию производства отечественного оборудования для данной отрасли.

Ожидается, что в результате реализации мероприятий этой стратегии в 2020 году доля возобновляемых источников энергии в ТЭК страны достигнет 0,6% (в европейских странах этот показатель собираются довести до 15%). В Госдуме РФ существует специальная комиссия, которая занимается разработкой проектов законов в области альтернативной энергетики.

Одним словом, биоэнергетика в России обладает необходимыми перспективами для того, чтобы вскоре стать развитой, экологически чистой, конкурентоспособной и прибыльной отраслью национальной экономики. В обозримом будущем спрос на топливные брикеты будет только возрастать, что приведет к повышению конкуренции и выживанию на рынке только эффективных производителей, количество которых будет также расти.

Преимущества брикетов

Как сделать топливные брикеты своими руками в домашних условиях с опилок холодным способом: технология и чертеж

Задаваясь вопросом, какой вид топлива выбрать для приобретения или производства, следует сравнить рынок цен и характеристики материалов. Топливные брикеты в двадцать первом веке в разы превосходят другие горючие источники энергии за счет ряда преимуществ:

высокая плотность и низкая влажность позволяют достигнуть выделения тепла 5 кВт в час
равномерное горение при минимуме дыма
низкий процент золы при полном сгорании (> 10%)
стоимость брикетов получается выгоднее, чем стоимость пеллетов и угля
затраты на производство так же ниже, чем затраты на производство других материалов
лучшая альтернатива остальным видам горючего топлива без изменения печи
экологичность
удобны для хранения и транспортировки

Использование евродров из вторсырья стало значимым шагом как для окружающей среды, так и для современных бизнесменов. За альтернативными видами топлива стоит будущее, поэтому конкуренция по производству топливных брикетов возрастает с каждым днем. Даже в домашних условиях люди стараются извлечь выгоду из отходов и изготавливают самодельные брикеты. Отдавая предпочтение экологичным материалам, каждый делает значимый вклад в чистое будущее.

Устройства для производства топливных брикетов

Топливные брикеты или дрова

Для эффективной утилизации биологических отходов производства существуют специальные брикетирующие станки. Дрова, опилки, сухая трава, лузга подсолнуха – основное сырье. Конечным продуктом является крепкий брикет, который еще называют евродровами.

Типы устройств, используемых для производства топливных брикетов:

сушилка, используется для просушки сырья;
дробилка, измельчает на фракции приблизительно одинаковых размеров;
Гранулятор;
Устройство для изготовления брикетов различной формы и размеров.

Этапу подготовки сырья необходимо уделить особое внимание. Влажность должна быть на минимальном уровне

Промышленное производство

Технология и оборудование для производства пеллет в домашних условиях

Если говорить о промышленном производстве, то здесь топливные брикеты делают с помощью одной из трех возможных технологий:

посредством гидравлических прессов и при высоком давлении – в итоге получаются изделия, внешне напоминающие небольшие кирпичики;
посредством шнековых прессов при давлении и термальной обработке – в итоге выходят брикеты, имеющие форму пустого многогранника;
посредством гидравлических либо же механических прессов при высоком давлении – как результат, изделия цилиндрической формы.

Чтобы более детально ознакомиться с этим процессом, посмотрите тематический видеоролик.

Сравнительные характеристики брикетов

Антрацит	26,8-31,4
Бурый уголь	10,5-15,7
Каменный уголь	20,9-30,1
Газ	27
Торф (влажность 20%)	15,1
Дизельное топливо	42,7
Древесина (влажность 40%)	6-11
Брикеты (из опилок)	16-29,5

Каждый вид брикетов имеет свои особенности и преимущества. И хотя все они отлично подходят для отопления в бытовых условиях, все же стоит подробнее ознакомиться с их характеристиками, чтобы выбрать оптимальный вариант.

Формы топливных брикетов

Древесные брикеты

Этот вид брикетов получают в результате прессования различных древесных отходов – сухостоя, опилок, стружки, некондиционной древесины. Перед прессованием отходы нагревают до определенной температуры, вследствие чего из клеток выделяется клеящее вещество – лигнин. Благодаря лигнину брикеты приобретают высокую прочность и сохраняют свою форму при транспортировке и хранении.

Древесные брикеты

Преимущества брикетов перед цельной древесиной очевидны:

плотность брикетов постоянна и составляет 1240 кг/м³, плотность дерева зависит от породы и колеблется в пределах 150- 1280 кг/м³;
максимальная влажность брикетов 10%, дерева – от 20 до 60%;
при сгорании брикета объем пепла равняется 1% от общей массы, дерева – 5%;
при горении брикет выделяет 4400 ккал/кг, дерево — 2930 ккал/кг. Древесные брикеты

Кроме того, есть у древесных брикетов и другие достоинства:

прессованная древесина при горении не искрит и выделяет очень мало дыма;
в котле поддерживается постоянная температура;
время горения брикета 4 часа;
оставшиеся после сгорания угли отлично подходят для приготовления пищи на открытом огне;
правильная форма брикетов упрощает их транспортировку и хранение.

Продается такое топливо не в кубометрах, как дерево, а в килограммах, что гораздо выгоднее.

Каменноугольные брикеты

Этот вид брикетов получают из отсева каменного угля. Сначала отсев измельчается, смешивается со связующим веществом, а затем спрессовывается под высоким давлением.

Основные свойства такого топлива:

угольные брикеты не дымят;
не выделяют угарный газ;
время горения в обычных котлах от 5 до 7 часов, с регулируемой подачей воздуха – 10 часов;
пригодны для использования в бытовых условиях;
имеют компактную форму;
при горении выделяют 5200к/кал и поддерживают постоянную температуру;
максимальный объем золы – 28%;
имеют длительный срок хранения.

Каменноугольные брикеты являются наиболее оптимальным топливом в суровые зимы, когда из-за низких температур в бытовых газовых системах падает давление. Брикеты горят при любой температуре, главное, чтобы был постоянный приток воздуха.

Торфяные брикеты

Для изготовления брикетов торф высушивают, нагревают и под высоким давлением прессуют. В результате получаются аккуратные легкие кирпичики темного цвета. При регулируемой подаче воздуха брикеты из торфа поддерживают температуру в течение 10 часов, что очень удобно для отопления дома в ночное время.

Основные свойства:

подходит для всех видов печей;
теплоотдача равна 5500-5700 кКал/кг;
объем золы 1% от общего объема брикета;
доступная цена;
минимальное количество примесей в составе. Торфяные брикеты

Зола, которая остается после сгорания топлива, может использоваться как эффективное известковое и фосфорное удобрение. Для многих владельцев частных хозяйств этот фактор является решающим при выборе отопительных брикетов. Поскольку торф относится к легковоспламеняющимся веществам, хранить его следует на безопасном расстоянии от открытого огня и отопительных приборов. Даже просыпавшаяся из упаковки пыль может загореться и спровоцировать пожар, поэтому обращаться с брикетами нужно правильно.

Брикеты из лузги

Лузга подсолнечника, шелуха гречихи и риса, отходы ржи, овса и даже солома, широко используются для изготовления топливных брикетов. Самыми распространенными являются брикеты из лузги подсолнечника, поскольку при производстве масла остается большой процент отходов. Максимальная влажность лузги для прессования составляет 8%, что повышает отдачу тепла и сокращает время возгорания.

Брикеты из подсолнечника

Технические характеристики:

плотность брикетов равна 1,2 т/м³;
теплоотдача – 5200 ккал/кг;
объем золы от 2,7 до 4,5%.

Дополнительные преимущества:

отсутствие вредных примесей;
доступная цена;
продолжительное время горения;
удобство хранения и транспортировки.

Сравнительные характеристики брикетов

Вид топлива	Теплотворная способность, МДж/кг
Антрацит	26,8-31,4
Бурый уголь	10,5-15,7
Каменный уголь	20,9-30,1
Газ	27
Торф (влажность 20%)	15,1
Дизельное топливо	42,7
Древесина (влажность 40%)	6-11
Брикеты (из опилок)	16-29,5

Формы топливных брикетов

Древесные брикеты

Преимущества брикетов перед цельной древесиной очевидны:

плотность брикетов постоянна и составляет 1240 кг/м³, плотность дерева зависит от породы и колеблется в пределах 150- 1280 кг/м³;
максимальная влажность брикетов 10%, дерева – от 20 до 60%;
при сгорании брикета объем пепла равняется 1% от общей массы, дерева – 5%;
при горении брикет выделяет 4400 ккал/кг, дерево — 2930 ккал/кг.

Кроме того, есть у древесных брикетов и другие достоинства:

прессованная древесина при горении не искрит и выделяет очень мало дыма;
в котле поддерживается постоянная температура;
время горения брикета 4 часа;
оставшиеся после сгорания угли отлично подходят для приготовления пищи на открытом огне;
правильная форма брикетов упрощает их транспортировку и хранение.

Продается такое топливо не в кубометрах, как дерево, а в килограммах, что гораздо выгоднее.

Цены на Евродрова-Брикеты

~~Евродрова Pini-kay~~

Каменноугольные брикеты

Основные свойства такого топлива:

угольные брикеты не дымят;
не выделяют угарный газ;
время горения в обычных котлах от 5 до 7 часов, с регулируемой подачей воздуха – 10 часов;
пригодны для использования в бытовых условиях;
имеют компактную форму;
при горении выделяют 5200к/кал и поддерживают постоянную температуру;
максимальный объем золы – 28%;
имеют длительный срок хранения.

Цены на угольные брикеты WEBER

~~Угольные брикеты WEBER~~

Торфяные брикеты

Основные свойства:

подходит для всех видов печей;
теплоотдача равна 5500-5700 кКал/кг;
объем золы 1% от общего объема брикета;
доступная цена;
минимальное количество примесей в составе.

Брикеты из лузги

Брикеты из подсолнечника

Технические характеристики:

плотность брикетов равна 1,2 т/м³;
теплоотдача – 5200 ккал/кг;
объем золы от 2,7 до 4,5%.

Дополнительные преимущества:

отсутствие вредных примесей;
доступная цена;
продолжительное время горения;
удобство хранения и транспортировки.

5 Процесс производства топлива

После того как пресс приобретён или изготовлен, мастер может приступать к производству евродров.

Оно состоит из нескольких этапов:

Собрать и измельчить опавшую листву. Большой плюс в том, что недостатка в сырье не бывает. Если на собственном участке листвы мало, её собирают в лесу либо заключают договор с администрацией парков, скверов, учреждений о сборе и вывозе прошлогодних листьев с участков. Обычно руководство весьма заинтересовано в бесплатной очистке территории от листвы. Чтобы знать, сколько примерно потребуется сырья для задуманного количества топлива, необходимо учитывать, что в среднем из одного мешка листьев получается одно полено.
Добавить в ёмкость с листьями связующее звено. Это может быть сухая глина, дешёвый клей для обоев или воск.
В полученную смесь влить воду, всё тщательно смешать. В результате должна получиться масса, напоминающая по консистенции липкую кашу. Она не должна быть слишком густой или жидкой. От количества воды будет зависеть плотность готовых гранул.
Влить массу в матрицу, сжать прессом. Необходимо следить, чтобы из смеси выходило побольше влаги.
Достать готовые изделия и выложить их на солнце для просушки. Каждый элемент должен находиться отдельно от другого. После того, как брикеты полностью высохнут, их можно складывать вместе.

Изготовление топливных брикетов из листьев своими руками — дело хоть и трудоёмкое, но всё-таки несложное. Поэтому тем, кто заботится об экологии и чистоте собственного дома, стоит попробовать изготовить альтернативное топливо и не только сэкономить на этом свои деньги, но и, возможно, получить прибыль от его продажи.

https://youtube.com/watch?v=AP-7btDNXN8

Как сделать брикеты самому?

Мелкофракционные древесные отходы (тырса, опилки) использовать в качестве топлива в «натуральном» виде проблематично – из-за малой плотности они быстро прогорают, выделяя небольшое количество тепла, ссыпаются с колосников в зольник, что увеличивает расход.

Если есть бесплатный доступ к неограниченному количеству древесных опилок и желание сделать их пригодными для сжигания в печи или отопительном котле, можно изготовить брикеты из опилок своими руками.

На что сразу следует обратить внимание

сжимать сырье до выделения лигнина способно только дорогостоящее промышленное оборудование, при кустарном производстве придется ввести в состав сырья связующее вещество;
сформованные брикеты необходимо сушить на воздухе и где-то хранить, т.е., необходимо позаботиться о подходящем просторном помещении, навесе на случай плохой погоды.

Чтобы сделать брикеты из опилок, потребуется следующее оборудование

измельчитель (чем мельче фракция сырья, тем выше плотность конечного продукта), можно использовать устройство, измельчающее растительное сырье для приготовления компоста;
пресс ручной или гидравлический + подходящие емкости для формовки;
емкость для ручного замешивания сырья, строительный миксер или компактная электрическая бетономешалка.

Особенности брикетирования

Изготовление топливных брикетов из опилок начинается с подготовки сырья. Опилки измельчают (если есть такая возможность), замачивают в воде.

Затем добавляют связующее вещество

глина (доступный и дешевый вариант, добавляется в пропорции 1:10, но после таких брикетов остается большое количество золы, т. к. глина не сгорает);
обойный клей (удорожает производство);
измельченный размоченный картон, макулатура (пропорция 1:10, добавка безопасна, практически полностью сгорает, но при производстве придется увеличить время на просушку сформованных брикетов).

После перемешивания ручным или механизированным способом, сырье выкладывают в форму для брикетирования опилок. Это металлическая емкость прямоугольной или цилиндрической формы с перфорированным дном и стенками. Отверстия небольшого диаметра нужны для отвода излишков влаги при прессовании.

Самодельный пресс для брикетов может иметь напольное или настенное исполнение. Он состоит из мощной стальной рамы, сваренной из профиля, и рабочей части. Шток перемещается за счет накручивания или за счет давления на рычаг. Ручной пресс с винтовым штоком отжимает лучше, но на изготовление одного брикета тратится много времени. Сделанный своими руками пресс с рычагом можно оснастить двумя штоками для повышения производительности.

Конструкцию описанного станка вы сможете посмотреть на данном видео:

Отжимать влагу из брикетов при помощи мускульных усилий тяжело и малоэффективно. Заготовки приходится долго сушить, в готовом виде они легко крошатся и быстро сгорают из-за малой плотности. Чтобы повысить качество продукции, пресс для изготовления самодельных брикетов оснащают гидравлическим автомобильным домкратом, закрепив его вверх ногами на верхней балке рамы. Гидравлическое усилие зависит от характеристик домкрата.

Топливные брикеты из опилок, вынутые из формы, раскладывают на просушку на солнце или в хорошо отапливаемом помещении. Следует добиться влажности, сопоставимой хотя бы с показателями сырых дров (до 25%). Чем суше топливо, тем выше его теплоотдача. Твердотопливные и пиролизные котлы рассчитаны на использование топлива, влажность которого не превышает 30%.

Топливные брикеты

Топливные брикеты (также называемые «евродрова») – это специальная разновидность горючего на основе растительных материалов. В частности, для их производства используются отходы деревообрабатывающей промышленности – щепа и опилки – а также другое травяное сырьё. В состав топливных брикетов могут входить также шелуха риса и гречки, семечки, солома, торф и сено.

При этом производятся топливные брикеты исключительно посредством прессования. Растительное сырьё в них не склеивается, так что вредных веществ «евродрова» не содержат. Они могут использоваться в каминах, печах и других источниках тепла, использующихся для отопления жилых помещений.

Важно! Стоит отметить, что топливные брикеты, как и в принципе любое другое вещество, при горении выделяют углекислый газ. Так что печи, «буржуйки», камины и иные отопительные устройства, где планируется их сжигать, должны быть подключены к очищенной и работоспособной вытяжке (дымоходу).. В целом топливные брикеты характеризуются следующим образом:

В целом топливные брикеты характеризуются следующим образом:

Источник малого, медленного и «тлеющего» огня. Тем не менее, жар от них достаточен для использования в качестве топлива для систем обогрева или приготовления пищи;
Крайне чувствительны к намоканию. Не рекомендуется хранить топливные брикеты под открытым небом или навесными конструкциями, поскольку их близкая к пористой структура легко впитывает влагу из окружающего воздуха;
Обладают правильной геометрической формой и одинаковым размером. Благодаря этому их проще складывать и хранить;
Качество горения различается в зависимости от состава брикета и фирмы-производителя. Но примерно одинаково для всех разновидностей. В целом топливные брикеты не горят, а просто жарко тлеют.

Наиболее важным преимуществом топливных брикетов по сравнению с другими видами топлива является длительное время горения. Конечно, оно разнится в зависимости от конкретного «сорта», но в среднем составляет 2-4 часа. Высокая отдача сохраняется в течение всего времени тления.

Итак, подведём итоги.

Достоинства

Обладают повышенной теплоёмкостью, благодаря чему могут жарко тлеть, обогревая помещение, в течение 2-4 часов;
Удобно хранить, поскольку обладают правильной геометрической формой и одинаковыми размерами каждого топливного брикета.

Недостатки

Требуют хранения в сухом, закрытом месте, поскольку легко впитывают влагу даже из окружающего воздуха;
Имеют малую механическую прочность, при ударах легко ломаются и разрушаются;
При горении выделяют специфический, неприятный запах гари;
Оставляют после себя очень много золы.

В число достоинств также можно отнести малое количество дыма, выделяемое при сгорании. Благодаря этому топливные брикеты не задымляют помещение даже при неправильном функционировании вентиляции. Тем не менее, количество выделяемого углекислого газа (диоксида углерода) остаётся прежним, поэтому их можно использовать только в печах с нормально работающим дымоходом.