Ако различни дървесни отпадъци под формата на дървени стърготини и дървесни стърготини са достатъчно лесни за изгаряне в котли с продължително горене, специално пригодени за това, тогава ситуацията е различна с въглищните фини частици и прах. Всеки, който някога се е опитвал да затопли печка или котел с малки фракции въглища, знае, че половината от горивото се губи, събуждайки се през решетката в пепелника, а другата половина се синтерува и блокира достъпа на въздух до пещта . Поради това интензивността на горенето рязко намалява. В същото време изхвърлянето на такова гориво е глупаво, защото съдържа много топлинна енергия. В такава ситуация може да помогне брикетирането на въглища, което ще бъде обсъдено в тази статия.
За технологията за брикетиране на въглища
Един от начините за изгаряне на глоби от въглища е да разтопите котела с дърва за огрев и след това да излеете прашната фракция от гориво върху горящите трупи. Но това е твърде обезпокоително, тъй като въглищният прах трябва да се поръсва на малки порции, което означава - често.
Ако заредите голяма част, тогава част от горивото със сигурност ще се разлее в съда за пепел и ще отиде на отпадъци, а останалата част от горивото ще запълни празнините между дървото. Въздухът ще спре да тече в зоната на горене и в резултат на това горивната камера ще започне да избледнява.
Най-добрият начин е чрез пресоване да се образуват брикети от фина фракция, които след това изгарят много добре, отделяйки голямо количество топлина. Такова решение като брикетиране на въглища беше предложено в началото на предишния век в Русия от изобретателя A.P. Вешняков и до днес се използва успешно както за промишлени цели, така и в ежедневието. Неговата същност е, че уплътняването на въглищни глоби с помощта на високо налягане върху специално оборудване позволява да се получи гориво, чието калорична стойностне по-малко от висококачествени въглища.
Дълбоко, без да навлизаме в тънкости технологичен процеси класификация на различни видове гориво, отбелязваме, че такива брикети се произвеждат в два вида:
- със свързващи вещества за промишлени цели;
- без свързващи вещества, предназначени за изгаряне в битови котелни инсталации.
Забележка.Брикетите, пресовани със свързващи вещества, не могат да се използват в ежедневието. При изгаряне тези вещества образуват вредни или токсични съединения, които се улавят в промишлеността различни начини. В миналото нишестето или меласата също са били добавяни към битовите горива като свързващи вещества, но тази технологияостарял.
Тъй като се интересуваме от технологията за производство на въглищни брикети без никакви добавки за битови нужди, струва си да я разгледаме. Така че последователността на процеса е следната:
- първо, въглищата се подлагат на смилане, като се допуска максимален размер на фракцията от 6 mm;
- Следващата операция е сушене, за да се постигне оптимална влажност от 15%. За това се използва специално оборудване за производство на въглищни брикети - парни или газови сушилни;
- след изсушаване съставът се охлажда и се подава за пресоване. Операцията протича при налягане 100-150 MPa в така наречената щампова преса;
- окончателно охлаждане и изпращане до склада.
Забележка.Конвенционалният процес е описан тук, но размерът на суровината и изискванията за влажност може да варират в зависимост от използваното оборудване. Например модерна мини фабрика Руска компания UNITEC изисква размер на частиците до 0,25 mm със съдържание на влага от 6 до 16%. Тоест, в този случай технологията за брикетиране на въглища трябва да осигури по-добро смилане, но налягането при пресоване се прилага много по-ниско.
Изходът е въглищен брикет, чието съдържание на пепел не надвишава 15-20%, максимално допустимото механично натоварване е 3 kg / cm2, а при падане от височина до 2 m продуктът губи не повече от 15% от масата му в резултат на удара. Топлината на изгаряне зависи от вида въглища, от които се пресова брикета.
Производство на въглищни брикети у дома
Ясно е, че индустриално оборудванеза брикетиране на въглища не е достъпен за обикновения собственик на жилище поради високата цена. Въпреки това, дори нашите дядовци са знаели как да правят брикети без никакво оборудване. За да направите това, въглищен прах и трохи се смесват с вода в такова съотношение, че да се получи гъста маса, след което ръчно се оформят торти от нея. След изсушаване такива продукти бяха успешно изгорени в домашна печка. Тоест, противно на производствената технология, сместа за производство на въглищни брикети не се изсушава, а напротив, се овлажнява.
У дома брикетите се правят по 2 начина:
- използване на ръчна преса;
- на домашен шнеков екструдер.
Първият метод е добър, защото машината за пресоване може да бъде закупена евтино или направена самостоятелно. Недостатъкът му е ниската производителност, за да направите сами горивни брикетиза целия сезон, трябва да работите много усилено. Във втория случай брикетирането на въглищен прах става доста бързо, тъй като целият процес е механизиран. Но тук цената на устройството е на преден план, дори домашно направената инсталация ще изисква осезаеми разходи. Ще трябва да закупите мощен електродвигател, скоростна кутия и други части.
Алгоритъмът, според който производството на въглищни брикети със собствените си ръце, е както следва:
- трябва да опитате всякакви достъпен начиннатрошете въглен. Колкото по-малка е фракцията, толкова по-добре ще се получи продуктът;
- смесете получения състав с вода. Не е възможно да се уточнят точните пропорции, тъй като те зависят от съдържанието на прах. Основното е, че сместа е много гъста и оформена на ръка. Не е необходимо да добавяте глина, това само ще увеличи съдържанието на пепел;
- напълнете формата със състава и активирайте ръчния механизъм;
- извадете брикета от дървени въглища от формата и оставете да изсъхне на въздух.
В резултат на това получаваме крехки продукти, които не са подходящи за транспортиране, но изгарят добре във фурната. Един от начините за брикетиране на въглища у дома можете да намерите, като гледате видеоклипа:
Когато е налична винтова преса, производството е значително опростено и ускорено. Включвайки електродвигателя, горната смес се зарежда с лопата в приемния бункер на екструдера. Резултатът е "колбаси" с цилиндрична форма с отлично качество. Трябва да се отбележи, че такива брикети от въглищен прах имат добра здравина, дори могат да бъдат транспортирани.
За повече информация относно работата на екструдера вижте видеоклипа:
Заключение
Разбира се, домашно приготвените брикети далеч не са идеални. Те имат ниска плътност и висока влажност и следователно ще дадат по-малко топлина от фабричните продукти. Въпреки това те горят добре в печка или котел, не е като горящ въглищен прах, който се пече в торта. Да, и на цена на домашно приготвени брикети от черни въглищаще струва по-малко.
Технологиите за брикетиране на въглища са предназначени за производство на продаваеми продукти от въглищен прах, отсявки, нестандартни и нискокачествени въглища. Като суровина могат да се използват черни или кафяви въглища, както и кокс.
Брикетирането на въглища е много стара технология, която е еволюирала с използването на двуролкови ролкови преси за увеличаване на производителността и подобряване на икономическата жизнеспособност на този бизнес.
SAHUT-CONREUR е една от компаниите, които започват производството на двуролкови преси в началото на 20 век. Ние се намираме в Северна Франция и от началото на 20-ти век сме инсталирали повече от 1000 брикетиращи инсталации в различни части на света, повече от 350 от тях за брикетиране на въглища.
Технологията за брикетиране на въглища на валцови преси е разработена за производство на брикети от въглищни фини частици, идващи след въглищни сита и измиване. Брикетите са предназначени за използване като гориво за частни или промишлени котли по същия начин, както стандартните въглища, а също така са опаковани за на дребнои в този вид може да се експортира.
В повечето случаи процесът на брикетиране на въглища протича с добавяне на свързващо вещество (катран, петролен битум, смола, меласа и вар, лигносулфонат, нишесте, полимери…). В някои случаи брикетирането е възможно и без свързващо вещество.
ПРЕДИМСТВА НА БРИКЕТИРАНИТЕ ВЪГЛИЩА
Техническо решение:
- Получаване на продукт със същия размер, обем, форма и тегло.
- Премахване на проблема с образуването на прах и брак по време на транспортиране.
- Определена твърдост и здравина на брикета.
- Оползотворяване на отпадъците в продаваеми продукти
Ползи за потребителите и маркетинга:
- По-висока енергийна стойност
- По-продължително горене
- Пепел под формата на прах
- По-малко емисии на CO2 и сяра
- По-лесно опаковане, транспортиране, складиране
- Готов за автоматично подаванев пещта
- Възможност за опаковане за потребителския пазар
- Експортни доставки
БРИКЕТИРАНЕ НА ВЪГЛИЩА БЕЗ СВЪРЗВАЩО ВЕЩЕСТВО
Инсталацията за брикетиране на въглища без свързващо вещество се състои от следните компоненти:
Капацитетът на инсталация за брикетиране на въглища без свързващо вещество може да варира от няколко тона на час до около 25 t/h.
БРИКЕТИРАНЕ НА ВЪГЛИЩА С ВЪРЗВАНЕ
Инсталацията за брикетиране на въглища със свързващо вещество се състои от следните секции:
- зона за сортиране и смилане на въглища, ако размерите на въглищата са твърде големи
- сушилна секция, ако съдържанието на влага във въглищата е твърде високо
- секция за добавяне на свързващо вещество
- брикетираща станция на двуролкова преса
- (по избор) зона за последваща обработка (охлаждане, зреене и сушене в зависимост от използваното свързващо вещество)
Капацитетът на инсталацията за производство на брикети от въглища със свързващо вещество може да бъде от няколко тона на час до 100 t/h за големи преси.
Възможни свързващи вещества
- въглищна смола
- петролен битум
- смола
- меласа и вар
- лигносулфонат
- нишесте
- полимери и др.
Специфичното свързващо вещество за въглищни брикети се определя от регионалната наличност и изискванията за крайния продукт. Оптималните пропорции на свързващото вещество и параметрите на готовия брикет се определят при изпитване на въглища във Франция в пилотната инсталация Sahut-Conreur.
Изпитване на суровина и свързващо вещество за въглищни брикети
Въглищата във всяко конкретно находище имат индивидуални химически и физически характеристики, във всеки регион може да има различни свързващи вещества.
За точно определяне на необходимия състав и характеристики на оборудването е необходимо да се извърши предварително тестване на материала на клиента в завода-производител на Sahut Conreur SA във Франция. За да проведе тестове, клиентът трябва да изпрати въглища във Франция за тестване.
В резултат на тестовете ще бъде възможно:
- определят необходимия състав и характеристики на оборудването
- определяне на вида и пропорциите на свързващото вещество
- вземете готов брикет и определете неговите характеристики
- изчислете точно икономически показателипроизводство
Също така, само по време на тестването е възможно да се определи дали въглищата са подходящи за брикетиране без свързващо вещество и какви в този случай ще бъдат техническите и икономическите показатели на производството, както и качествените характеристики на брикета.
СРАВНЕНИЕ НА ВАРИАНТИТЕ ЗА БРИКЕТИРАНЕ НА ВЪГЛИЩА С И БЕЗ СВЪРЗВАЩО ВЕЩЕСТВО
Брикетиране на въглища с помощта на свързващо вещество:
- + Подходящ за всякакви въглища или лигнит
- + Висока производителност (до 100 т/ч)
- +
- + Възможност за получаване на влагоустойчиви брикети
- + Ниска цена Консумативи
- - По-скъпо и по-сложно оборудване, изисква се свързващо вещество
Брикетиране на въглища без свързващо вещество:
- - Приложимо само за определени въглища
- - Изисква се сушене
- - Ограничен капацитет (до 25 t/h)
- - Висока специфична консумация на енергия
- - Висока цена на консумативите
- + Няма свързващо вещество, по-просто и по-евтино оборудване
Технологията за брикетиране на въглища без свързващи добавки на пръв поглед изглежда по-привлекателна, но в същото време разходите за енергия се увеличават значително, производителността и качеството на брикета намалява.
След тестване обикновено става ясно, че брикетирането с помощта на свързващо вещество е по-икономически оправдано, дори като се вземат предвид разходите за закупуване, транспортиране и съхранение на тези материали.
Етапи на технологичния процес на брикетиране на въглища и кокс
Смилане на въглища в чукова мелница
Смилането на въглищата е необходимо за получаване на необходимата хомогенна фракция, следователно преди или след изсушаване въглищата преминават през чукова мелница.
Сушене на въглища в сушилня
Сушенето е необходимо, за да се намали съдържанието на влага във въглищата преди въвеждането на свързващото вещество. Степента на изсъхване зависи от използваното свързващо вещество и технологията. Крайният продукт е с влажност 5-10%.
Пресоване на натрошени въглища и въглищен прах
Пресоването на въглищен прах и натрошена въглищна фракция се извършва на двуролкови преси, които отговарят на изискванията на индустрията:
- Висока производителност
- Ниска специфична консумация на енергия
- Висока надеждност
Наш партньор е световният лидер в производството на това оборудване, френската фирма "Sahut Conreur".
Постобработка (узряване) на въглищни брикети
В зависимост от вида на въглищата и свързващото вещество в технологията може да се наложи готовият брикет да се охлади и задържи по специален начин за известно време в специални контейнери, през което брикетът придобива здравина.
Времето на задържане е индивидуално и се определя на етап тестване.
Ако се интересувате от технологията на производство на въглищни брикети, ще се радваме да ви отговорим
Съдържание
Достъпна цена в сравнение с други видове енергийни носители, липса на проблеми с покупката, добър топлопренос са основните причини, поради които много потребители предпочитат да използват въглищни брикети за отопление. Цената на по-познатите енергоносители непрекъснато нараства, което ни принуждава да търсим алтернативни източници на топлина. Въглищният прах е достъпен вид гориво, но използването му в чист вид е нерентабилно: половината от суровината попада в пепелта през решетките на решетката, а другата половина се синтерува, което води до запушване на горивната камера.
въглищни брикети
Един от вариантите за използване на въглищен прах, който ви позволява да извлечете максимална топлина от него, е да излеете фракцията върху дърва за огрев, с които котелът е предварително загрят. Но това е много обезпокоително, тъй като често трябва да се излива на малки порции. Насипването на голямо количество фина фракция ще доведе до факта, че тя все още ще се разлее в пепелника, превръщайки се в отпадъци. А частта, която все още остава върху дървесината, ще запълни празнините между тях, блокирайки циркулацията на въздуха и провокирайки затихването на горивната камера.
Изходът е производството на брикети от прах с добавяне на ексципиенти чрез пресоване. Обработената по този начин фина фракция изгаря перфектно с висок топлообмен.
Повече за технологията на брикетиране
В началото на миналия век руският изследовател А.П. Вешняков предложи пресоването на фината фракция в елементи с определена форма и размер, които по отношение на топлообмена не са по-ниски от самите въглища. Идеята е намерила широко приложение както в бита, така и в индустрията.
Брикети от въглища на пресевна лента Днес пресованите въглища се класифицират в зависимост от материала, екологичността, сигурността, формата и вида на опаковката. Но двата основни типа са:
- За производство с добавяне на свързващи компоненти.
- За домашна употреба без добавки.
Важно е да знаете, че производствените брикети не трябва да се използват в ежедневието. При изгарянето им се отделят голямо количество токсични вещества, за отстраняването на които при производствени условия отговаря специално оборудване. Преди това при производството на битови брикети се използват добавки под формата на меласа или нишесте. Но тази технология е нещо от миналото.
промишлено производство
Отличителни черти на прах и фина въглищна фракция: ниска специфична калоричност и плътност. Но тези материали се считат за евтини суровини, които позволяват да се организира производството на въглищни брикети. Продуктите ще имат добра плътност и разсейване на топлината на ниска цена.
За производството на брикети във фабриката се използва специална технологична линия, състояща се от трошачка, сушилня, преса. Движението на полуфабрикатите между машините се осигурява от лентов транспортьор.
Пресовани въглища без добавки се произвеждат на няколко етапа:
- Смилане на суровините до размер на частиците 6 mm и по-малък.
- Изсушаване на сместа до 15% влажност с помощта на парни и газови сушилни.
- След това прахът се охлажда и се подава към преса тип щамповане, която действа върху сместа под налягане от 20-150 MPa (в зависимост от използваната технология). След тази обработка готовите брикети се доставят в склада Завършени продуктиза съхранение.
Предназначението на горивото и използваното оборудване са основните фактори, влияещи върху размера на частиците, нивото на влажност и количеството налягане, под което те се превръщат в брикети. В същото време енергийната интензивност на готовия продукт зависи пряко от качеството на суровините. Важно е да използвате точно фината фракция антрацит, а не кафяви или други видове въглища. За здравина е допустимо добавянето на минерални или органични добавки.
Преса за брикетиране на въглища Брикетите от въглища могат да бъдат пресовани по два начинав зависимост от това какво оборудване за брикетиране се използва:
- печатна преса. Нагрятата въглищна смес се пълни със специални форми, в които се компресира със сила 100-120 MPa. След охлаждане брикетите се пакетират. Готовият продукт изглежда като тухли или цилиндри с дупки, може да изглежда като "хапчета" или "възглавници". Този методпроизводството е подходящо за производство на брикети в големи количества поради високите енергийни и финансови разходи.
- машина за екструдиране. В този случай пластичната въглищна маса се пресова през матрицата с преса. Брикетно шнеково пресоване (pini-kei) от въглищен прах има цилиндрична форма, наподобяваща "наденица", с калибриран отвор в средата. Технологията е по-евтина, но и по-малко продуктивна.
Технологията за производство на брикети за промишлени нужди включва добавяне на цимент, маслено-битумна смес, течно стъкло и др. В металургията използването на тези вещества е разрешено. Но е невъзможно да се купят въглищни брикети с маслен битум за отопление на жилище според изискванията на SES.
Брикетиране на въглища у дома
За брикетиране на въглища у дома индустриална технологияне пасва. Високата цена на оборудването за производство на въглищни брикети, големи разходи за енергия, необходимостта от получаване голямо количестворазрешенията от държавните агенции понякога увеличават цената на готовите продукти. Но за целите на отоплението на малка частна къща не е необходимо да се организира мащабно производство. За производството на 3-4 тона брикети (зимен запас) е напълно възможно да се справите с импровизирани средства.
Оборудване за брикетиране в домашни условия Най-лесният начин, който е бил добре известен на нашите прадядовци:
- Въглищният прах се смесва с глина в съотношение 10:1 с добавяне на малко количество вода до образуване на гъста маса. Глината е безопасно свързващо вещество, което ще предотврати разпадането на брикетите. Важно е да смесите добре всички компоненти на сместа. За тази цел често се използва строителен миксер.
- След това разтворът се излива във форми. Това могат да бъдат както специални контейнери, така и използван инвентар (стари саксии, кофи, кутии). Ако няма съдове, питите с дървени въглища могат да се оформят и ръчно, както са правили нашите предци.
- След пълно изсъхване брикетираните въглища могат да бъдат изпратени за съхранение.
Въпреки факта, че според производствената технология сместа се изсушава, по време на домашното приготвяне на брикети сместа се навлажнява. В този случай въглищните брикети "направи си сам" имат следните отличителни черти:
- Несъвършена форма.
- Различни нива на влажност и, следователно, пренос на топлина.
- Ниска якост, която не позволява транспортиране на брикети.
Домашен въглищен брикет Но тези свойства не пречат на евтините продукти да горят добре, особено в сравнение със синтерования прах. Тази опция е много по-удобна и практична.
И ако все пак искате по някакъв начин да автоматизирате процеса, тогава можете да следвате примера на домашни майстори и самостоятелно да произвеждате оборудване, подобно на производството:
- Машина, която ви позволява да правите брикети на ръка. Инструкциите как да направите машина са лесни за намиране в интернет. За ръчно пресоване, устройство, предназначено за домашно производствотухли. Материалите, които позволяват заваряване на рамката, са профилна тръба и ъгъл 40 * 40 мм. Отгоре е монтиран приемен бункер. Отстрани е прикрепен ръчен механизъм за брикетиране на сместа в правоъгълни или цилиндрични продукти. технология:
- Суровините се натрошават максимално. Фината фракция осигурява здравината и качеството на брикета.
- Добавянето на вода ще направи сместа лепкава за ръцете ви. Допустимо е да се добави глина в малко количество, за да се увеличи леко съдържанието на пепел в горивото.
- След това сместа се изсипва в бункера, откъдето се пълни формата. С натискане на лоста брикета се изстисква.
- Обратното движение на лоста води до изтласкване на брикета от формата. Изважда се и се поставя на слънце да изсъхне.
- Шнекова преса, където продуктите се брикетират чрез екструзия. В този случай финансовите разходи за сглобяване на машината, както и нейната производителност, ще бъдат по-големи. Ще имаш нужда:
- Дебелостенна стоманена тръба за производство на тялото. Отвътре се обработва според желания размер на винта.
- Шнек, изработен от въглеродна стомана с висока якост.
- Матрица с един или повече отвора от един и същ материал.
- Електрически двигател с мощност 4 kW.
- Ремъчно задвижване (минимум 3 ремъка).
- Приемащ бункер.
Технология за производство на въглищни брикети без свързващо вещество По-добре е да поверите производството на тялото, матрицата, винта на добър стругар. Важно е диаметрите на шайбите да осигуряват скорост на шнека не повече от 200 оборота в минута. Моторът трябва да бъде заземен, преди да го свържете към домакинското захранване.
Технология на производство:
- Суровината се раздробява и се смесва с вода.
- Когато двигателят е включен, сместа се зарежда в бункера.
- Появилите се "колбаси" се нарязват на парчета с желаната дължина и се поставят върху решетка за сушене.
Важно е да знаете, че наличието на проходни отвори в готовите брикети допринася за по-добро изгаряне и по-голям топлообмен.
заключения
Според производителите на въглищни брикети, калоричността на този тип твърдо гориводори повече от другите сортове. На теория това твърдениеможе да бъде съвсем реално с оглед на факта, че само при изгаряне на 1 кг антрацит, можете да получите 7,7-8 kW. По отношение на специфичната топлина дървата за огрев и дървесните брикети изостават значително, отделяйки само 5 kW/kg.
Въпреки това, анализ на прегледите на собствениците на котли на твърдо гориво тематични форумипоказва, че търсенето на брикети от въглищен прах е по-ниско, отколкото на дърва, поради няколко причини:
- С тяхна помощ е трудно да се стопи котела и при изгаряне въглищата отделят малко топлина.
- Преди и по време на горенето в помещението остава неприятна миризма.
- Брикетите губят формата си, силно се разпадат по време на транспортиране.
- Много пепел.
Изгаряне на въглищно гориво в брикети Голям брой отрицателни отзиви(около 70% от общия брой) може да се обясни с факта, че производителите използват нискокачествени суровини, за да получат повече печалба. Те брикетират смес, утайка и други видове въглища, неподходящи за отопление, и добавят излишни вещества за масата. Трудно се намират брикети, направени наистина от антрацит. Основната характеристика е наситеният черен цвят на продуктите.
Изводите са ясни:
- По-добре е да направите брикети от въглища сами.
- За производството е необходимо да се закупят висококачествени суровини.
- Ако е възможно да се закупят само нискокалорични видове въглища, пресоването не е икономически целесъобразно. Въпреки че изгарянето на нискокачествени брикети заедно с дърва за огрев ще намали разходите за отопление.
Да, домашно приготвените въглищни брикети са много различни от фабричните: те се разпадат по време на транспортиране, мокри са и дават по-малко топлина. Но по този начин можете да контролирате качеството на използваните суровини, наличието и количеството на добавките. Както в котела, така и в печката, „домашните“ брикети горят добре, много по-добре от праха, който просто се пече в тортата. Освен това, за цената, домашно приготвените цилиндри, тухли или "колбаси" са много по-изгодни.
