Автоматизированное производство топливных брикетов

Ненужные материалы найдутся на любой даче. Это могут быть:

О топливных брикетах

В брикеты могут быть спрессованны любые горючие материалы, однако чаще всего применяют опилки, уголь с торфом, солому или древесную стружку. Подходит для прессования и щепа дерева.

Топливные брикеты экологичны и безопасны, обладают хорошей теплоотдачей, разгораются быстрее, чем дрова, не искрят и долго горят.

Квадратная или прямоугольная форма позволяет складывать топливный материал для более удобного хранения. Основные недостатки — ломкость и низкая влагоустойчивость.

Если планируется изготовление брикетов из опилок, то они должны отвечать следующим требованиям:

  • Влажность не более 12%,
  • Средний размер около пяти миллиметров,
  • Количеством загнивших опилок — менее 5% от всего объема.

Преимущества и недостатки брикетов для отопления

Этот вид топлива используется для твердотопливных котлов, каминов, печей, мангалов.

В промышленном производстве брикеты делают из отходов:

  • деревоперерабатывающих предприятий — опилок, щепы, стружки;
  • сельского хозяйства — соломы, шелухи, кукурузы, подсолнечника, гречихи;
  • торфа;
  • древесного угля.

Все вышеперечисленное относится к возобновляемым природным источникам.

Главное преимущество топливных брикетов в сравнении с традиционными видами топлива – экологичность и более высокие показатели теплоотдачи и коэффициента полезного действия.

В отличие от древесины брикеты быстро разгораются и меньше дымят, чему способствует низкое содержание влаги в материале. При горении они поддерживают постоянную температуру и не искрят, а правильная геометрическая форма брикетов удобна для складирования и хранения топлива.

К недостаткам можно отнести плохую влагоустойчивость и подверженность механическим повреждениям при транспортировке.

Про топку печей

Топливные брикеты подходят для топки любых печей. Теплотворность брикетов, которая составляет 4200 ккал/кг, позволяет протопить печи значительно быстрее. Не содержащие смол брикеты, защищают дымоход и газоводы от появления копоти. У брикетов очень низкая зольность — всего 0,5–1%. После сгорания брикетов остается немножко пепла, а не углей. Топка печи практически не захламляется, интервал обслуживания и чистки увеличивается в несколько раз. При сгорании брикеты выделяют угарного газа в 50 раз меньше угля и в 10 раз меньше природного газа. Растопить брикеты легче легкого, например, с помощью бумаги, веточек или жидкости для розжига.

Формат

Брикеты различаются по формату и плотности. Это зависит от оборудования, на котором их прессуют. В зависимости от фильеры – выходной насадки, разделяют 3 вида.

  • Пини-кей – имеют четырех или шестигранный формат с продольным круглым отверстием в середине. Отверстие предусмотрено для улучшения качеств горения. Этот вид лидирует по плотности 1,4 г/см³.
  • Нестро – имеет сплошное круглое сечение. Некоторые производители специально подрезают грань, чтобы упростить выкладку в камине и евродрова не скатывались. По плотности нестро идут на втором месте 1,15 г/см³.
  • Руф – прямоугольный параллелепипед. Формат удобный для топки твердотопливных котлов и печей. Плотность ‒ 0,8 г/см³.

Все 3 вида не отличаются по качеству, составу и массовой теплотворности. Единственный их недостаток ‒ цена, хотя если сравнивать с дровами не в массовом эквиваленте, а в тепловом, то выходит одинаково.

Дополнительные устройства

Использование дополнительных механизмов при изготовлении топливных брикетов значительно повышает производительность, уменьшает процент использования ручного труда:

  • ленточные или шнековые транспортеры для подачи сырья в сушилку и дозатор;
  • накопительный бункер с дозаторами и ворошителем;
  • постоянные магниты для улавливания металлических примесей;
  • вибрационный сортировщик;
  • страппинг-автомат для упаковки.

Работа линии по производству топливных брикетов Pini-Kay в видеоролике:

Для отопления небольших помещений часто используют калориферы или дорогостоящие печи. Но, проявив немного смекалки и мастерства, можно за минимальное время соорудить из практически бросовых материалов печь длительного горения, работающую на одном из самых дешевых видов топлива – древесных опилках. хороша своей простотой. Ее легко установить в парник, обогреть с ее помощью гараж, дачный домик или другие помещения небольшого размера. При этом не потребуется затрат на электричество или бензин.

Дополнительные возможности

Выбор и комплектация оборудования для производства брикетов зависит от задач и объемов производства.

Для небольших цехов базового набора станков вполне достаточно. На более крупных предприятиях степень комплектации и автоматизации машин увеличивается.

Техническое оснащение может дополнительно включать в себя:

  • Подвижной пол с автоматической подачей сырья на транспортер для дальнейшей переработки.
  • Батарейный циклон, где сухие опилки отделяются от отработанных га­зов, полученных в процессе топки сушильного барабана.
  • Шнековый транспортер для перемещения сырья из одного устройства в другое.
  • Брикетированный участок с автоматической пилой для нарезки брикетов и контейнером для подачи изделий на упаковку.
  • Упаковочные машины, позволяющие формировать брикеты в термоусадочную пленку.
  • Прибор для обвязывания паллет.

Многие практичные люди, занимающиеся домашним хозяйством, изготавливают продукцию своими руками на самодельных станках с ручным приводом. По их мнению, главное в оборудовании – механизм, создающий давление, и элемент, позволяющий придавать брикетам определенную форму.

Сырье

Для производства топливных брикетов используются:

  • мелкие древесные отходы;
  • остаточные продукты сельскохозяйственных культур ‒ солома, стебли растений, шелуха и лузга семян.
Читайте также:  Дистанционное управление отоплением загородного дома

Поскольку все это сырье является отходами основного производства предприятий деревообрабатывающей, мебельной и сельскохозяйственной сферы, то с поставщиками можно заключать договоры на безвозмездной основе или с минимальной стоимостью. 

Благодаря физическим характеристикам указанные материалы в спрессованном состоянии являются отличным топливом. Главный показатель – высокая теплотворная способность, которая у каждого из указанных видов сырья варьируется в следующих пределах:

  • пшеничная солома – 17–18 МДж/кг;
  • кукурузные стебли – 18 МДж/кг;
  • древесная щепа, опилки – 17–19 МДж/кг.

Несмотря на практически одинаковые показатели, следует учитывать, что солома уступает древесине, поскольку содержит больше летучих веществ, имеет меньшую плотность и быстрее сгорает. Однако переработка в брикеты практически устраняет все эти проблемы. Поэтому при выборе сырья не обязательно ориентироваться на древесные материалы.

Способы изготовления брикетов

Станок, используемый для брикетирования опилок, должен спрессовать заложенное сырье с огромным усилием. Только в этом случае выделится лигнин и свяжет отдельные частицы. Процесс сопровождается повышением температуры сдавливаемого вещества. Поэтому опилки и связующее вещество спекаются.

Сырье

Способы изготовления брикетов

Кроме опилок для изготовления евродров подходит стружка, более крупные отходы деревообработки, аграрные отходы, способные гореть. Приступать к изготовлению топливных брикетов нужно после подготовки сырья: измельчения крупных фракций, сушки до влажности в 8-10%.

Брикетирование

Следующий этап производства – брикетирование – прессование опилок давлением до получения компактного изделия требуемой формы. Способ брикетирования определяет применяемое на данном этапе оборудование – гидравлический пресс или шнековое устройство.

Способы изготовления брикетов

Сжимающее усилие пресса достигает 300-650 атмосфер и принцип его работы интуитивно понятен. Работа шнекового оборудования заключается в постепенном проталкивании сырья в сужающийся конический канал. При этом в рабочей части канала (с минимальным поперечным сечением) создается давление до 1000 атм. На выходе спрессованный монолит режется в размер.

Ручной гидравлический пресс

Шнековый пресс

Способы изготовления брикетов

Технология изготовления топливных брикетов из опилок своими руками

Покупка профессионального оборудования окупится только при продаже больших объемов топлива. Для владельцев лесопилок или мастерских по дереву это может стать дополнительной статьей прибыли.

Если же исключить масштабность и применять это незамысловатое топливо исключительно для личного пользования, то для изготовления топливных брикетов в домашних условиях достаточно будет самодельного оборудования.

Применение топливных брикетов

Топливные брикеты – экологически чистое топливо. Идея использовать прессованные отходы основывается на высокой теплоотдаче, получаемой при сжигании твердых материалов. Промышленное изготовление брикетов из опилок дает возможность противопоставить их технические характеристики таким привычным видам топлива, как натуральные дрова, уголь.

Как делают брикеты из опилок? Весь секрет кроется в процессе. Спрессованный под давлением 300-600 или 1000 бар состав меняет свои свойства не только за счет устранения воздуха между частицами опилок, угля, листьев и т д., но и за счет уплотнения структуры самих частиц и изменения их физико-химических свойств.

Читайте также:  Как сделать дровяной котел длительного горения

Преимущества и недостатки

Топливные брикеты, изготовленные своими руками в домашних условиях, имеют и преимущества, и недостатки.

К первым относится возможность проведения утилизации отходов с преимущественной выгодой для себя, а также исключение затрат, связанных с вывозом этого мусора.

Особенно это рационально для предприятий, в том числе и небольших цехов, работающих в сфере деревообработки, переработки семечковых, баз по хранению, переработке угля.

Недостатком брикетов промышленного изготовления можно считать стоимость при высоких технических характеристиках, в то время как самодельные практически ничего не стоят, но и теплоотдача у них не столь высокая.

Безопасность для здоровья

Отсутствие противопоказаний при сжигании — главное преимущество, которое поддерживает изготовление брикетов из опилок своими руками.

Для прессования необходимо появление склеивающего материала, чаще всего используют воду, обойный клей, глину. Каждый из этих показателей безопасен и при сжигании брикетов.

Для эффективного горения топливные брикеты из опилок своими руками должны содержать влагу в количестве не более 7-8 %.

Совет

Безопасными можно считать все отходы и средства, запускаемые в производство топливных брикетов из опилок своими руками в качестве клея. Их использование увеличивает зольность при горении, но эти параметры варьируются в пределах не более чем на 4-7 %.

Что нужно знать о технологии

Изготовление брикетов из опилок своими руками требует соблюдения определенной технологии и этапов производства.

Сырье и подготовка

Для изготовления брикетов из опилок своими руками нужно определенное сырье и оборудование. В качестве сырья можно использовать:

  • опилки древесные, стружку и мелкую щепу;
  • шелуху, полученную после обработки сельскохозяйственных культур – риса, гречихи, риса, подсолнечника;
  • отходы угля и торфа – мелкая фракция;
  • солому;
  • макулатуру (картон и бумагу).

При выборе состава неоднородного сырья (из разных отходов), нужно помнить, что опилки должны занимать более 60%, чтобы обеспечить высокое качество горения.

Что нужно знать о технологии

Можно также использовать глину. В процессе домашнего прессования опилок лигнин не будет выделяться из-за низкой мощности пресса, поэтому понадобится связующее вещество, которым будет размоченный картон или глина. Картон вносят в подготовленное сырье в размоченном виде, он должен занимать не более трети объема. Глину вмешивают в опилочное сырье в пропорциях 1 к 10.

Некоторые умельцы вместо картона и глины вмешивают в сырье обойный клей. Он относительно натурален, но при наличии в нем химических добавок его использовать не рекомендуется. Брикеты при сгорании будут коптить.

Необходимое оборудование для производства брикетов из опилок:

  • дробилка;
  • пресс выбранной модификации.
  • емкость для подготовки сырья.

Пресс для изготовления брикетов из опилок