Оборудование для производства топливных брикетов из опилок и других видов сырья

Топливные брикеты, которые также называют пеллетами, становятся в нашей стране популярным видом твердого топлива, которое используется для обогрева как частных жилых строений, так и зданий промышленного назначения. Именно поэтому многие из тех, кто имеет доступ к дешевому сырью, из которого изготавливаются пеллеты, задумывается над вопросами о том, как и где приобрести оборудование для производства топливных брикетов. Прежде чем всерьез начинать заниматься организацией производства брикетированного топлива, необходимо разобраться с тем, что собой представляет такое топливо, а также изучить технологию его изготовления и получить представление об оборудовании, которое для этих целей используется.

Производство топливных брикетов из сосновых опилок

Что такое топливные брикеты

Топливные брикеты, которые в зависимости от используемого для их производства оборудования могут иметь различные размеры и формы, получают путем прессования сырья природного происхождения. Наиболее распространенными видами сырья, используемого для изготовления брикетов, являются:

• отходы деревообработки и лесозаготовки – опилки, стружка, древесная кора, листва и даже хвоя;
• отходы деятельности предприятий, занимающихся переработкой сельскохозяйственной продукции (пшеничная, рисовая и гречишная шелуха, подсолнечная лузга);
• солома, тростник, мелкие фракции торфа и угля;
• птичий помет, образующийся в больших количествах в результате деятельности крупных птицеводческих комплексов.

Разновидности топливных брикетов и сырья для их производства

Наиболее популярными по целому ряду причин являются топливные брикеты, для производства которых используют древесную опилочную массу. При производстве таких брикетов с использованием промышленного оборудования на предварительно подготовленные опилки оказывается значительное давление. В результате из сырья выделяется природное вещество лигнин, которое выступает в роли связующего компонента. Таким образом, технология производства топливных брикетов позволяет изготавливать экологически чистое топливо, не содержащее в своем составе вредных для здоровья человека и окружающей среды химических веществ.

Если проводить сравнение топливных брикетов из опилок с другими видами топлива, то можно отметить следующее:

• при сгорании одной тонны пеллет образуется такое же количество тепловой энергии, как при сжигании:
• пятисот литров дизельного топлива;
• семисот литров топочного мазута.

Сравнение пеллет с другими типами топлива

Из наиболее значимых достоинств пеллетного топлива следует выделить:

1. более длительный (практически в два раза), если сравнивать топливные брикеты с обычными дровами, период горения;
2. низкая зольность (количество золы, остающейся после полного сгорания топливных брикетов, не превышает 1 % от общей массы использованного топлива);
3. уменьшение эмиссии углекислого газа в 10–50 раз (кроме того, при сгорании топливных бриектов практически не образуется сера).

Топливные брикеты могут использоваться везде, где требуется продолжительное горение с минимальным выделением газообразных отходов

Сфер применения древесного брикетного топлива с каждым готом становится все больше. Сегодня среди них можно выделить следующие:

• обеспечение функционирования систем автономного отопления частных домов и дач;
• обогрев зданий, обслуживаемых котельными ЖКХ;
• обеспечение функционирования комбинированных систем по производству тепла и электроэнергии;
• применение в качестве наполнителя для кошачьих туалетов, а также для локализации и удаления влаги из любых мест в доме.

Производство топливных брикетов будет выгодным лишь в том случае, если сырье для их изготовления обходится очень дешево (оптимальный вариант – отходы основного производства).

Так выглядит мобильная линия брикетирования опилок

Так, задуматься над тем, чтобы организовать изготовление топливных брикетов, стоит предприятиям, занимающимся такими видами деятельности, как:

• сбор и переработка сельскохозяйственной продукции;
• выращивание и содержание крупного рогатого скота и домашней птицы;
• разработка торфяных месторождений;
• лесозаготовка;
• изготовление продукции из натуральной древесины и продуктов ее переработки.

Предприятия, работающие в вышеперечисленных сферах, наладив производство топливных брикетов, решают одновременно две задачи: организуют эффективную утилизацию отходов основного производства и получают дополнительную прибыль. Оборудование для изготовления топливных брикетов в таких случаях окупается достаточно быстро.

Технология производства

Классическая технология изготовления топливных гранул из древесных отходов включает в себя несколько последовательных этапов:

1. Очистку сырья от посторонних примесей и его предварительное дробление.
2. Сушку материала, выполняемую с целью доведения его влажности до 8–12 %.
3. Финишное дробление отходов на более мелкие фракции.
4. Водоподготовку или обработку подготовленного сырья паром, что необходимо для доведения его до требуемого уровня влажности.
5. Прессование материала, для чего преимущественно применяются экструдерные установки.
6. Охлаждение готовых брикетов и их финишную сушку.
7. Фасовку готовой продукции.

Основные этапы производства топливных брикетов

Каждый из вышеперечисленных этапов технологического процесса изготовления топливных брикетов выполняется с определенной целью и с использованием соответствующего оборудования. Так, предварительное измельчение очищенного сырья необходимо для того, чтобы ускорить его последующую сушку, выполняемую, как правило, в печах барабанного типа. На данном этапе сырье измельчается до такого состояния, чтобы его отдельные частицы не превышали в длину и ширину 25 мм, а в толщину – 2 мм.

Водоподготовка сырья или его обработка паром выполняются в том случае, если влажность опилочной массы составляет менее 8 %. Обращать внимание на влажность опилок перед их прессованием необходимо потому, что превышение данного параметра (свыше 15 %) и его снижение (ниже 8 %) негативно отражается на качестве прессования брикета.

Сырье, очищенное от крупных включений, подается посредством транспортерной ленты в измельчитель

Для брикетирования опилочную массу подвергают воздействию сильного давления, в результате чего она не только спрессовывается в брикет с плотной внутренней структурой, но и самопроизвольно нагревается до температуры, значение которой может доходить до 70° С. Именно поэтому после выхода из прессовального оборудования нагретый топливный брикет необходимо охладить естественным путем или при помощи принудительного обдува воздухом.

Некоторые производители топливных брикетов в целях снижения себестоимости производства такого топлива предлагают его конечным потребителям россыпью, не упаковывая в отдельную тару. Конечно, стоимость топливных брикетов, реализуемых россыпью, ниже, чем цена упакованной продукции, но срок хранения такого топлива, которое ничем не защищено от негативного воздействия внешних факторов, достаточно короткий. Именно поэтому для топливных брикетов, на состояние которых сильное влияние оказывают механические воздействия и повышенная влажность, лучше предусмотреть наличие упаковки, в качестве которой могут быть использованы полиэтиленовые мешки.

Состав технологической линии

Оборудование для изготовления брикетов из древесных отходов, работающее по вышеописанной технологической схеме, должно включать в себя целый перечень технических устройств. Каждое из них предназначено для решения определенных задач.

Для того чтобы организовать полноценное производство брикетов из древесного сырья, потребуется следующее технологическое оборудование:

1. дробилка барабанного или дискового типа, на которой будет осуществляться предварительное измельчение сырья;
2. молотковая мельница, на которой сыпучая древесная масса будет подвергнута финишному (более тонкому) измельчению;
3. котел, в котором будет нагреваться воздух для сушки опилочной массы;
4. сушилка, в качестве которой преимущественно используются установки барабанного типа;
5. барабан или бункер, в котором будет осуществляться смешивание компонентов для брикетов;
6. пресс, предназначенный непосредственно для брикетирования сыпучей опилочной массы;
7. установка, которая будет обеспечивать охлаждение готовой продукции;
8. сито, на котором готовые пеллеты будут отсеиваться от опилок и древесной стружки, не спрессовавшихся в процессе брикетирования;
9. желоба, при помощи которых будет обеспечиваться загрузка сыпучего сырья в пресс-гранулятор и выгрузка из него готовой продукции;
10. упаковочная установка, оснащенная весовым оборудованием.

В составе линии по производству топливных брикетов можно выделить четыре технологических участка

Все элементы для производства топливных брикетов оборудования должны соединяться между собой транспортирующими устройствами. В качестве таких устройств, в частности, могут быть использованы ленточные или шнековые транспортеры. Кроме того, производственные линии, предназначенные для изготовления брикетов из опилок и др., должны содержать в своем составе вентиляционные установки, которые будут обеспечивать не только охлаждение готовых пеллет, но и отвод дыма из зоны сушки сырья для их производства.

Оборудование для прессования

При принятии решения об организации производства топливных брикетов особое внимание следует уделить выбору оборудования, на котором будет осуществляться процесс их прессования из сыпучей опилочной массы. Оборудование для производства брикетов, предлагаемое сегодня многими зарубежными и отечественными производителями, может представлять собой установку экструдерного типа, а также пресс, в котором формирование плотных гранул происходит при продавливании опилочной массы через отверстия матрицы за счет движения по ней зубчатого катка.

Экструдерный пресс ПЭ-4 для брикетирования опилок

При использовании оборудования первого типа плотные древесные гранулы образуются благодаря тому, что опилки под воздействием шнека винтового типа продавливаются через отверстие конической формы. В оборудовании обоих типов для получения гранул требуемой длины готовые пеллеты обрезает вращающийся плоский нож.

И в заключение небольшой видеоролик, наглядно демонстрирующий работу пресса для изготовления топливных брикетов.