Производство угольных брикетов. Оборудование для брикетирование угольной пыли, штыба бурого угля и кокса.

Доступная по сравнению с другими видами энергоносителей цена, отсутствие проблем с приобретением, хорошая теплоотдача — основные причины, по которым многие пользователи предпочитают использовать угольные брикеты для отопления. Цена на более привычные энергоносители постоянно увеличивается, что заставляет искать альтернативные источники тепла. Угольная пыль — доступный вид топлива, но ее использование в чистом виде невыгодно: половина сырья проваливается в золу через прутья колосника, а другая половина спекается, что приводит к засорению топливника.

Угольные брикеты

Одним из вариантов использования угольной пыли, позволяющим получить из нее максимум тепла, является насыпь фракции на дрова, которыми котел растапливается предварительно. Но это очень хлопотно, так как ее нужно сыпать часто небольшими порциями. Насыпь большого количества мелкой фракции приведет к тому, что она все равно просыплется в зольник, превратившись в отходы. А та часть, которая все-таки останется на дровах, заполнит щели между ними, перекрыв циркуляцию воздуха и спровоцировав затухание топки.

Выход — изготовление брикетов из пыли с добавлением вспомогательных веществ методом прессования. Переработанная таким образом мелкая фракция отлично горит с большой теплоотдачей.

Брикетирование угольной пыли

Угольная пыль, штыб образуется при добыче, складировании и транспортировке угля. Эффективным способом утилизации угольной пыли является ее переработка в угольные топливные брикеты.

Каменноугольные брикеты представляют собой высококачественное топливо влажностью на уровне 10% и обладающее высокой прочностью. Энергетическая ценность угольных брикетов за счет низкой влажности превосходит исходный уголь, стандартный размер и форма брикетированного угля повышает его потребительские качества. Таким образом брикетирование угольной пыли
является одним из путей привлечения инвестиций в угледобывающую отрасль.

Брикетирование угля в домашних условиях

Для брикетирования угля в домашних условиях промышленная технология не подходит. Высокая цена оборудования для производства угольных брикетов, большие энергозатраты, необходимость получения огромного количества разрешений от госорганов в разы увеличивает себестоимость готовой продукции. Но с целью отопления небольшого частного дома необходимости в организации масштабного производства нет. Для изготовления 3-4 тонн брикетов (зимний запас) вполне можно обойтись подручными средствами.

Оборудование для брикетирования в домашних условиях

Самый простой способ, который был хорошо знаком еще нашим прадедам

:

• Угольная пыль смешивается с глиной в соотношении 10:1 с добавлением небольшого количества воды для образования густой массы. Глина является безопасным связующим компонентом, который не даст брикетам развалиться. Важно тщательно перемешать все компоненты смеси. С этой целью часто используют строительный миксер.
• Далее раствор разливается по формам. Это могут быть как специальные емкости, так и бывший в употреблении инвентарь (старые кастрюли, ведра, ящики). Если нет емкостей, угольные лепешки можно формировать и вручную, как делали наши предки.
• После полного высыхания брикетированный уголь можно отправлять на хранение.

Несмотря на то, что, согласно производственной технологии, смесь сушится, во время домашней заготовки брикетов смесь увлажняется. В данном случае угольные брикеты, сделанные своими руками, имеют следующие отличительные черты

:

• Неидеальная форма.
• Разный уровень влажности и, следовательно, теплоотдачи.
• Невысокая прочность, которая не позволяет транспортировать брикеты.

Самодельный угольный брикет
Но данные свойства не мешают изделиям с низкой себестоимостью хорошо гореть, особенно по сравнению со спекшейся пылью. Такой вариант гораздо удобнее и практичнее.

А если процесс все-таки хочется как-то автоматизировать, то можно последовать примеру домашних умельцев и самостоятельно изготовить оборудование, похожее на производственное:

• Станок, позволяющий сделать брикеты вручную. Инструкцию того, как сделать станок, легко найти в сети Интернет. Для ручного прессования хорошо подходит агрегат, предназначенный для домашнего производства кирпичей. Материалами, позволяющими сварить раму, являются профильная труба и уголок 40*40 мм. Сверху монтируется приемный бункер. Сбоку крепится ручной механизм для брикетирования смеси в изделия прямоугольной или цилиндрической формы. Технология
  : Сырье максимально измельчается. Мелкая фракция обеспечивает прочность и качество брикета.
• Добавление воды позволит приготовить липкую к рукам смесь. Допустимо добавление глины в небольшом количестве, чтобы несильно повысить зольность горючего.
• Далее смесь засыпается в бункер, откуда происходит наполнение формы. Брикет выдавливается нажатием рычага.
• Обратное движение рычага приводит к выталкиванию брикета из формы. Он снимается и располагается на солнце для высыхания.

Технология изготовления брикетов угля без связующего
Изготовление корпуса, матрицы, шнека лучше доверить хорошему токарю. Важно, чтобы диаметры шкивов обеспечивали скорость вращения шнека не более 200 оборотов/мин. Двигатель необходимо заземлить перед подключением его к домовой электросети.

Технология производства

:

• Сырье измельчается и смешивается с водой.
• При включенном двигателе смесь загружается в бункер.
• Появляющиеся «колбаски» режутся на кусочки желаемой длины и выкладываются на стеллаж для просыхания.

Важно знать, что наличие сквозных отверстий в готовых брикетах способствует лучшему горению и большей теплоотдаче.

Преимущества угольных брикетов

Угольные брикеты обладают следующими преимуществами перед исходным углем:

• Более высокая энергетическая ценность (на 20-30%)
• Более длительное горение (в 4 раза дольше)
• Зола в виде порошка
• На 22% меньше эмиссия CO2
• Меньшая эмиссия серы (меньше 1% и может контролироваться)
• Легче упаковка, транспортировка, складирование
• Готово для автоматической подачи в топку
• Возможность упаковки для потребительского рынка
• Возможности реализации на экспорт

Топливные брикеты из опилок: как сделать пресс для изготовления евродров

Брикеты из опилок — альтернатива обычным дровам. Они отличаются низкой зольностью, имеют компактные размеры, удобны при транспортировке, хранении, характеризуются высокой производительностью тепла (5 кВт на 1 кг). Единственный минус — цена. Изготовить топливные брикеты можно самостоятельно из недорогого сырья.

Процесс производства евродров

Прежде всего необходимо разобраться с промышленной технологией, чтобы в дальнейшем соблюдать ее принципы.

Сначала измельчают опилки, стружки, более крупные древесные отходы. Затем сырье тщательно просушивают до снижения уровня влажности на 90%. Кроме древесины брикеты для отопления могут включать отходы аграрной промышленности: шелуху зерновых культур, лузгу семечек. Если брикетированный образец состоит из угольной пыли, его лучше не использовать в быту.

После измельчения и сушки осуществляется основной этап производства — прессование опилок. Для этого используется брикетировочный пресс или экструдер, зависит от выбранного метода формовки топлива.

Экструзия и прессование — усиленное сдавливание исходного сырья с целью получения связующего вещества лигнина (природного компонента, выделяемого из древесины). Он заменяет клеящие составы, сохраняет экологическую чистоту топлива.

При первом способе сдавливания пресс гидравлический для брикетирования развивает усилие около 500 бар. Из-за этого происходит самопроизвольный разогрев сырья, опилки сбиваются в плотный прямоугольный кирпичик.

Экструзионная технология производства схожа с работой мясорубки. Исходный материал поступает в загрузочный бункер, при помощи шнека проталкивается в зауженный конический канал.

Шнековый пресс для производства топливных брикетов выдает усилие в 800–1000 бар. Получается шестигранный брикет, дополнительно прошедший обработку под высокими температурами, порезанный на сегменты равного калибра.

На чертеже показана конструкция шнекового агрегата в разрезе.

Брикетирование в домашних условиях

Покупать пресс для производства топливных брикетов не совсем разумно даже при наличии подручного сырья: приобретение вряд ли окупится, если только не наладить продажу готового продукта. Без профессионального агрегата невозможно выдержать промышленную технологию, получить лигнин, служащий связующим элементом.

Но есть способ использовать отходы древесного производства, вводя в опилочный состав различные вяжущие ингредиенты:

• клей для обоев,
• глину,
• бумагу.

Чтобы не приобретать профессиональное оборудование для сушки и прессовки стружки, применяется более доступная технология. Древесные отходы вымачивают в воде, соединяют с глиной в пропорции 1:10. Вместо глины добавляют размокший картон или клей для обоев.

После смешивания полученную массу закладывают в форму самодельного станка для производства брикетов, крепко сжимают руками. Кирпичики достают, отправляют на просушку.

Самодельное приспособление

Конструкция пресса для опилок включает механический винтовой привод. Перфорированная емкость, установленная на брикетер, после наполнения подготовленной смесью помещается под станину. Вручную закручивается винт, создается давление. Сделать приспособление несложно, не нужна схема или чертежи, достаточно взглянуть на рисунок.

Винтовой прибор имеет невысокую производительность. Работа с ним требует много времени на загрузку формы, закручивание винта. Не совсем удобно извлекать брикет из формы.

Альтернатива — самодельный пресс, предусматривающий рычажный элемент и специальный выталкиватель для извлечения готового материала. Чтобы оптимизировать производственный процесс, часто оборудуют станину не одной, а двумя формами.

Существует и более усовершенствованный вид механизированного оборудования.

Домашний мини-пресс может комплектоваться не ручным, а гидравлическим домкратом, что позволяет существенно увеличить производство топлива. Для сборки этого брикетировщика требуются определенные навыки.

Но не стоит рассчитывать на обеспечение давления, необходимого для выжимки лигнина. Без дополнительных связующих компонентов обойтись не получится.

Рукодельное топливо: за и против

Обычная неспрессованная стружка редко используется для отопления: она быстро сгорает, не производит много тепла, не все котлы могут функционировать на отходах мелкой фракции.

Для сжигания опилок подходят шахтные котлы, оборудование с верхним способом горения. Это сложные, дорогие приспособления. Проще создать пресс для производства брикетов самостоятельно. Но и это не очень выгодно.

В случае покупки пресса готовые евродрова обойдутся дешевле. При работе с самодельным прессом качество брикетов будет ниже, времени на процесс будет уходить больше.

Производство топливных брикетов из опилок не стоит внедрять только для получения выгоды. Придется потратить много времени на рабочий процесс, оборудовать места для сушки заготовок, складирования топлива, вероятно, покупать опилки.

Но если много времени, есть излишки отходов, можно попробовать сделать топливные брикеты самостоятельно. Более подробное описание процесса производства в видео.

Источник: https://derevo-s.ru/material/opilki/toplivnye-brikety-svoimi-rukami

Оборудование для производства угольных брикетов

ООО «СП Биоресурс технология» является официальным представителем в РФ — французского производителя высококачественного оборудования для брикетирования угля мощностью до 100 т/ч.

Мы предлагаем своим заказчикам полный комплект оборудования под ключ для производства угольных брикетов, в составе:

• участок измельчения и сушки угля
• участок добавления связующих
• участок брикетирования угля
• системы охлаждения, хранения и упаковки угольных брикетов

Подробнее о технологии брикетирования

В начале прошлого столетия российский исследователь А.П. Вешняков предложил прессовать мелкую фракцию в элементы определенной формы и размера, которые по теплоотдаче не уступали самому углю. Идея нашла широкое применение и в быту, и в промышленности.

Брикеты угля на просеивающей ленте

Сегодня прессованный уголь классифицируют в зависимости от материала, экологичности, защищенности, формы и типа упаковки. Но двумя основным видами являются:

• Для производства с добавлением связующих компонентов.
• Для домашнего применения без добавок.

Важно знать, что производственные брикеты категорически нельзя использовать в быту. При их сгорании выделяется большое количество токсических веществ, за отведение которых в условиях производства отвечает специальное оборудование. Ранее при изготовлении бытовых брикетов использовали добавки в виде патоки или крахмала. Но данная технология осталась в прошлом.

Производство брикетов

Сырьем для изготовления брикетов становятся всевозможные виды отходов сельхозпредприятий, деревообработки, мебельного производства и других промышленных отраслей, где используют древесину и растения. Технология производства топливных брикетов из опилок делает возможным для создания одного кубометра готового продукта расходовать до четырех кубометров отходов, что положительно влияет на окружающую среду. Компании, которые изготавливают экологичные дрова, избавляют планету от огромного количества мусора.

Расходы на сырье для брикетирования варьируются в зависимости от его вида и качества, а также от региона, из которого его доставляют. Качество поставляемого сырья является одним из главных факторов успешности производства экологичного чистого топлива

Важно иметь надежных поставщиков, которые по законам и правилам обеспечивают экологическую безопасность на своем производстве. Такими поставщиками становятся многочисленные агрокомплексы и фермы, деревообрабатывающие предприятия и лесопилки

Технология производства экологичного топлива делится на несколько этапов. На каждом из них задействуется специальное оборудование, и соблюдаются установленные нормы температуры и давления. Но главным элементом при создании брикетов становится связывающее вещество. Соединительные компоненты в процессе производства оплавляются и связывают между собой фракции сырья.

Отходы древесины лиственных деревьев не нуждаются в добавлении соединительных компонентов, потому что в них итак содержится смола, которая становится связующим элементом во время нагрева. Сельскохозяйственные отходы, напротив, требуют дополнительных веществ, таких как лигнин. Лигнин считается базовым компонентом в топливных брикетах. По составу он экологичен, так как получается только из остатков частей растений.

Производство экологичных дров начинается с подготовки аппарата для сушки и установления нужной температуры внутри вентилятора. После чего идет погрузка бункера со шнековым питанием, подающий материал в сушильную камеру. Влага устраняется воздушными потоками, поэтому в атмосферу выходит только обычный пар. Никаких вредных веществ при сушке материала не выделяется, именно поэтому изготовление топливных брикетов называется экологичным.

Этапы изготовления

Основные этапы изготовления:

1. Измельчение/дробление сырья до фракции не более 3мм. Отходы измельчаются в рубильной машине. Вращающийся барабан аппарата, оснащенный острыми ножами, измельчает щепки и отделяет более крупные из них для повторного измельчения до необходимых размеров.
2. Сушка. Тепло-генератор осуществляет сушку фракций горячим воздухом. Количество влаги в сырье не должно превышать 15%.
3. Брикетирование. В экструдере начинается линия брикетирования древесных отходов, и не только. Подготовленная смесь поступает на опрессовывание. В условиях высокого давления и при особой температуре сырье выдавливается из экструдера и нарезается на отдельные брикеты.
4. Упаковка. Происходит герметичная упаковка брикетов, после чего их отправляют на склад.

Оборудование для изготовления

Основным оборудованием для изготовления топливных брикетов являются экструдер и пресс.

Экструдер – это машина, которая размягчает/плавит материалы и придает им нужную форму путем выдавливания спрессованной массы через фильеру. Состоит станок из нескольких основных фрагментов: корпуса с нагревательным элементом, основного шнека и экструзионной головки для создания брикетов определенной формы на выходе из машины.

Пресс представляет собой аппарат для сдавливания подготовленной смеси фракций до высокой плотности и эргономичной консистенции. Спрессовывание позволяет формировать максимально компактные и подходящие для долгого хранения и использования брикеты.

Можно выделить несколько типов пресса:

• Ручной пресс для брикетов. Это несложная металлоконструкция, включающая в себя пресс-форму, опорную часть, поршень и рукоять. Данный вид пресса имеет легкий вес и удобен в транспортировке.
• Гидравлический пресс. Гидравлический пресс включает в себя поршневой насос с регулируемой производительностью, электродвигатель и бак с гидравлическим маслом. Используется только в помещениях с поддержанием плюсовой температуры.
• Ударно-механический пресс. Формирует брикеты по принципу ударной экструзии. Поршень пресса размещен горизонтально внутри цилиндрического насоса.

Как делать брикеты?

Технологический процесс, применяемый на производстве, в домашних условиях осуществить невозможно. Причина – отсутствие прессового или экструзионного оборудования, способного создать давление хотя бы 30 МПа. Без этого нельзя выделить из древесины лигнин и самодельные брикеты не спрессуются. Выход простой: надо добавить связующее вещество, в качестве которого выступает обычная глина. Ее смешивают с опилками в пропорции 1:10 по массе (1 кг глины на 10 кг отходов), разбавляют водой и тщательно перемешивают.

Получившимся составом наполняют форму и приводят в действие механизм. Если изготовление топливных брикетов производится ручным способом, то необходимо приложить максимальное усилие и держать рычаг до тех пор, пока не сбежит вода. Затем изделие аккуратно извлекается и размещается на площадке под открытым солнцем для просушки. Можно снова приступать к заполнению формы и выдавливанию следующего «кирпича».