Реклама

Главная - Изобретения 
Пресс для брикетирования угольной пыли своими руками. Брикетирование угля: технология, особенности и устройства для домашнего изготовления

Наше предприятие выпускает целую линейку шнековых (экструдерных) прессов серии ПБЭ разной мощности и производительности. В зависимости от вида сырья, размеров и мощности оборудования производительность может достигать 10 т готовой продукции в час на один пресс. Следует отметить, что с помощью прессов данной конструкции можно брикетировать практически любые мелкофракционные и сыпучие материалы, если при подготовке сырьевой смеси использовать связующие добавки, которые после высыхания и охлаждения полученного брикета определяют его, качество, прочность и его устойчивость к внешним воздействиям.

Но есть довольно длинный список материалов и веществ, которые брикетируются в шнековых прессах без каких-либо добавок. Просто такие материалы уже содержат в себе вещества, которые выделяются из самого материала и становятся пластичными в процессе сильного сжатия и под воздействием высокой температуры. Они и выполняют функцию природного клея, соединяющего частицы сырья при формировании брикета. Сильное сжатие и высокая температура достигаются за счет работы шнека при подаче сырья в конусную камеру, где происходит уплотнение, и в дальнейшем экструзия брикетируемой массы через формовочную фильеру.

Для таких материалов основное требование для получения качественной брикетной продукции - это мелкодисперсность, которая либо является естественным свойством сырья, либо достигается измельчением и дроблением на соответствующем оборудовании. Достаточно такое мелкофракционное сырье тщательно перемешать с водой, до состояния однородной пластичной массы и смесь для брикетирования готова. С помощью прессов ПБЭ без использования связующих добавок производитель получает качественную брикетную продукцию из таких материалов как ископаемые угли марок Б, Д, Г, Ж, К, торф, гидролизный лигнин, сапропель, навоз животных, птичий помет, мел, известь.

Для такого производства наше предприятие также изготавливает все необходимое дополнительное оборудование. Это дробилки, смесители, сушилки, охладители и т.д.

Шнековый пресс ПБЭ-200 ПБЭ-219 ПБЭ-273 ПБЭ-325 ПБЭ-425
Производительность * , кг/час 500-800 * 1000-1200 * 1500-2000 * 3000-4000 * 8000-10000 *
Усилие прессования до 10 тонн до 12 тонн до 15 тонн до 20 тонн до 20 тонн
Давление прессования, кг/см 275 275 275 275 300
Частота вращения основного шнека, об/мин 70-75 0-75 0-75 0-75 0-75
Частота вращения шнека подпрессовщика, об/мин - 0-35,5 0-35,5 0-35,5 0-35,5

Регулировка частоты вращения шнеков **

частотный преобразователь ** частотный преобразователь ** частотный преобразователь ** частотный преобразователь **
Мощность электродвигателя главного привода, кВт 11 15 22 30 45
Мощность электродвигателя подпрессовщика, кВт - 3 3 3 5
Термонагреватель на фильеру, кВт - 2 2 3 4

Обрезной механизм ** , кВт

1,1 ** 1,1 ** 1,1 ** 1,1 ** 1,1 **

Параметры получаемого брикета:
Плотность, г/см3
Размер
Форма


1,1-1,5
произвольный
цилиндрическая

1,1-1,5
регулируется
цилиндрическая

1,1-1,5
регулируется
цилиндрическая

1,1-1,5
регулируется
цилиндрическая

1,1-1,5
регулируется
цилиндрическая
Габариты, мм 1200х1200х1000

1500×1500×2200

1500×2100×2200

1800×2200×2200 2000×2500×2200
Масса, кг 450 850 1050 1250 1850

* - производительность зависит от плотности материала (торф-500кг/м3 , каменный уголь - 1500 кг/м3)

** - установка производится по согласованию с заказчиком



Шнековый (экструдерный) пресс является одним из основных видов оборудования предлагаемого компанией "Содружество". Шнековый пресс - это основной элемент линии для производства топливных брикетов, и поэтому на сегодняшний день является очень востребованным в различных отраслях производственного и сельскохозяйственного сектора. А особенно если это оборудование отвечает мировым стандартам качества. Компания "Содружество" уже много лет работает в сфере производства оборудования для промышленных и сельскохозяйственных предприятий. И качество предлагаемой ею продукции проверено на опыте многих представителей этого сектора экономики.

Чтобы идти в ногу со временем, сотрудники предприятия постоянно осваивают новые виды оборудования для производства брикета, в том числе и различные по мощности и производительности шнековые прессы. Компания постоянно работает над внедрением новых технологий разработки и сопровождения жизненного цикла оборудования. Это дает возможность увеличить срок службы оборудования, а также улучшить качество производимой продукции, включая оборудование для производства топливных брикетов. При этом, стоит отметить, что качество предлагаемого нами оборудования приближается к европейскому, а цены при этом остаются российские.

Предлагаемые нами шнековые прессы и дополнительное оборудование для производства брикетов, способны изготавливать продукцию из различных видов промышленного и растительного сырья: угольной пыли разных марок, торфа, сапропеля и других видов сырья с достаточным содержанием лигнина. В процессе приготовления сырья нет необходимости применять какие-либо добавки в качестве связующего. Сам лигнин выступает природным «клеем». Обязательные условия получения качественного брикета при данной технологии это мелкая фракция (0-5мм) и необходимая влажность сырья. Мелкую фракцию получают с помощью дробилки. А влажность регулируют с помощью сушки или наоборот добавлением воды и тщательным перемешиванием в смесителе принудительного действия.

Но не будем много рассказывать о всех преимуществах, которые имеет оборудование для производства топливных брикетов. Ведь лучше всего проверить это на собственном опыте. Убедитесь сами в достоинствах оборудования компании "Содружества", которая может стать надежным партнером и поставщиком оборудования для производства топливного брикета для вашей фирмы. Сотрудники фирмы изготовят оборудование в соответствии с вашими требованиями, а также поделятся многолетним бесценным опытом.

Все оборудование для производства топливных брикетов, в том числе и шнековый (экструдерный) пресс изготавливаются компанией "Содружество" с учётом требований пожарной безопасности. На все предлагаемое компанией "Содружество" оборудование предоставляется гарантия качества, а также осуществляется полный комплекс послегарантийного обслуживания оборудования.

Если различные древесные отходы в виде опилок и щепы достаточно легко сжигать в специально приспособленных для этого котлах длительного горения, то с угольной мелочью и пылью дело обстоит иначе. Тот, кто хоть раз пытался топить печь или котел мелкими фракциями угля, знает, что половина топлива пропадает впустую, просыпаясь сквозь колосники в зольник, а другая половина спекается и перекрывает доступ воздуха в топку. Из-за этого интенсивность горения резко снижается. В то же время выбрасывать такое горючее глупо, ведь оно содержит массу тепловой энергии. В подобной ситуации может помочь брикетирование угля, о чем и будет рассказано в данной статье.

О технологии брикетировании угля

Один из способов сжигания угольной мелочи – это растопить котел дровами, а потом сверху на горящие поленья подсыпать пыльную фракцию топлива. Но это слишком хлопотное дело, поскольку угольная пыль должна подсыпаться небольшими порциями, а значит, - часто.

Если же загрузить большую порцию, то часть горючего обязательно просыплется в зольник и уйдет в отходы, а остальное топливо заполнит щели между древесиной. Воздух перестанет поступать в зону горения и в результате топка начнет затухать.

Наилучший способ – это методом прессования формировать из мелкой фракции брикеты, которые после этого очень хорошо горят, выделяя большое количество теплоты. Такое решение, как брикетирование углей, было предложено еще в начале позапрошлого века в России изобретателем А.П. Вешняковым и по сей день успешно используется как в промышленных целях, так и в быту. Суть его в том, что уплотнение угольной мелочи с помощью высокого давления на специальном оборудовании позволяет получать топливо, чья теплотворная способность не меньше, чем у качественных углей.

Глубоко не вдаваясь в тонкости технологического процесса и классификацию разных марок горючего, отметим, что подобные брикеты производятся в двух видах:

  • со связующими веществами для промышленных целей;
  • без связующих, предназначаются для сжигания в бытовых котельных установках.

Примечание. Брикеты, спрессованные со связующими веществами, нельзя использовать в быту. Эти вещества при сгорании образуют вредные либо токсичные соединения, которые в промышленности улавливаются разными способами. В бытовое топливо раньше в качестве связующих тоже добавляли крахмалы или патоку, но данная технология устарела.

Поскольку нас интересует технология производства угольных брикетов без всяких добавок для бытовых целей, то стоит рассмотреть именно ее. Итак, последовательность процесса следующая:

  • сначала уголь проходит операцию измельчения, при этом допускается максимальная крупность фракции 6 мм;
  • следующая операция – сушка с целью добиться оптимальной влажности 15%. Для этого применяется особое оборудование для производства угольных брикетов – паровые или газовые сушилки;
  • после сушки состав охлаждается и подается на прессование. Операция проходит при давлении 100-150 МПа в так называемом штемпельном прессе;
  • окончательное охлаждение и отгрузка на склад.

Примечание. Здесь описан традиционный технологический процесс, но требования к крупности фракции и влажности сырья могут изменяться в зависимости от используемого оборудования. Например, современный мини-завод российской компании ЮНИТЕК требует размеров частиц до 0.25 мм с влагосодержанием от 6 до 16%. То есть, в этом случае технология брикетирования угля должна предусматривать более качественное измельчение, зато и давление прессования применяется гораздо ниже.

На выходе получается угольный брикет, чья зольность не превышает 15-20%, максимально допустимая механическая нагрузка – 3 кг/см2, а при падении с высоты до 2 м изделие теряет не более 15% своей массы в результате удара. Теплота сгорания зависит от марок углей, из которых брикет спрессован.

Производство угольных брикет в домашних условиях

Понятно, что промышленное оборудование для брикетирования угля недоступно обычному домовладельцу в силу своей высокой стоимости. Однако, еще наши деды знали, каким образом можно делать брикеты без всякого оборудования. Для этого угольную пыль и крошку смешивали с водой в таком соотношении, чтобы получалась густая масса, а потом из нее вручную формовали лепешки. После просушивания такие изделия успешно сжигались в домашней печке. То есть, вопреки производственной технологии, смесь для производства брикетов из угля не просушивается, а наоборот, увлажняется.

В домашних условиях брикеты изготавливают 2 способами:

  • с помощью ручного пресса;
  • на самодельном шнековом экструдере.

Первый способ хорош тем, что прессовый станок можно недорого приобрести либо изготовить самостоятельно. Его недостаток – низкая производительность, чтобы наделать себе топливных брикет на весь сезон, придется очень хорошо потрудиться. Во втором случае брикетирование угольной пыли происходит достаточно быстро, поскольку весь процесс механизирован. Но здесь на первый план выходит стоимость агрегата, даже самодельная установка потребует ощутимых затрат. Нужно будет приобрести мощный электродвигатель, редуктор и прочие детали.

Алгоритм, согласно которому выполняется изготовление угольных брикетов своими руками, следующий:

  • надо постараться любым доступным способом измельчить угольную крошку. Чем меньше будет фракция, тем качественнее получится изделие;
  • смешать получившийся состав с водой. Точные пропорции указать нет возможности, так как они зависят от содержания пыли. Главное, чтобы смесь была очень густой и лепилась вручную. Добавлять глину не нужно, это только повысит зольность;
  • составом наполнить форму и привести в действие ручной механизм;
  • извлечь брикетированный уголь из формы и оставить сушиться на воздухе.

В результате получаем хрупкие изделия, непригодные к перевозке, зато неплохо сгорающие в печке. Один из способов брикетирования угля в домашних условиях можно узнать, просмотрев видео:

Когда в наличии имеется шнековый пресс, то производство значительно упрощается и ускоряется. Включив электродвигатель, вышеуказанную смесь загружают лопатой в приемный бункер экструдера. На выходе получаются «колбаски» цилиндрической формы отличного качества. Стоит отметить, что подобные брикеты из угольной пыли обладают хорошей прочностью, их даже можно транспортировать.

Подробнее о работе экструдера смотрите на видео:

Заключение

Конечно, изготовленные в домашних условиях брикеты далеки от идеала. Они имеют невысокую плотность и повышенную влажность, а потому дадут тепла меньше, чем заводские изделия. Тем не менее, в печке или котле они горят хорошо, это не то что жечь угольную пыль, спекающуюся коржом. Да и по стоимости самодельные брикеты из каменного угля обойдутся дешевле.

Все чаще люди покупают твердотопливные печи и котлы. Все дело в постоянно растущей стоимости коммунальных услуг за отопление. И счастливчики, живущие в частных домах, могут отказаться от центральной подачи тепла, и перейти не просто на автономное отопление, а пользоваться обогревом, который не зависит от газа и электричества. Однако для таких приборов нужно покупать топливо, видов которого огромное количество. Чтобы вам было легче выбрать наилучший вариант, мы расскажем вам о таком виде топлива, как угольные брикеты.

Что такое угольные брикеты

Существует масса разновидностей топлива для отопления дома. Раньше самым популярным вариантом были дрова, а потом начали появляться топливные брикеты . Этот материал постепенно начал вытеснять из использования обыкновенные дрова.

Их главным преимуществом является возможность изготовления из различных отходов. Это не только снижает стоимость подобных материалов, но и не так вредит природе. Также прессованные брикеты дольше горят и имеют высокий КПД.

В брикеты спрессовывают разные материалы. Древесные отходы, сельскохозяйственные отходы и уголь, вернее его пыль. Такие каменноугольные брикеты горят без отходов и при этом обладают высоким КПД.

Брикетированный уголь использовался уже в конце девятнадцатого века. Тогда такое топливо изготавливалось из отходов древесного угля: его бракованных частиц и пыли. Чтобы скрепить элементы между собой, использовалась смола и механический пресс.

Угольные брикеты, которые изготавливают в наше время, имеют схожую технологию производства. Однако брикетирование древесноугольных отходов в основном носит хаотичный характер. Такое топливо производится небольшими предприятиями.


Что добавляют для скрепления угольных отходов в наше время:

  1. Обычно сцепление сырья происходит за счет битумных присадок. Однако такие составляющие при горении выделяют вредные для здоровья вещества.
  2. Еще один способ – это скрепление частиц угля полиэтиленом. Однако такой прессованный уголь тоже вредин для здоровья.
  3. Самым безопасным считается уголь, который скрепляется с помощью клея ПВА. Это вещество абсолютно безвредно, но в этом случае производство имеет более высокую себестоимость.

Безопасную технологию изготовления угля использует лишь малая часть производителей. Поэтому нужно очень внимательно относится к подобному топливу.

Преимущества угля в брикетах

Котел для отопления дома может работать на разных материалах. Угольные брикеты – это не самый распространенный вариант. Однако он достаточно перспективен, особенно если его производство выйдет на более качественный уровень.

Уголь в брикетах не используют для мангалов, барбекю и печей. Он может выделять канцерогены и имеет высокую температуру горения, которая может испортить подобные конструкции.

Преимущества, которые имеют прессованные древесно-угольные брикеты, неоспоримы. Благодаря этому этот материал сомнительного качества используют для обогрева дома.

Достоинства угольных брикетов:

  1. Угольные брикеты горят долго и выделяют много тепла. Поэтому они экономичны и пользуются популярностью.
  2. Применение такого топлива пользуется популярностью потому, что его брикеты имеют одинаковые размеры. Это позволяет получать равномерное тепло.
  3. Помимо того, что брикеты горят в два раза дольше дров, они еще и достаточно легкие и компактные. Благодаря этому топливо занимает в два раза меньше места.
  4. Качественные угольные брикеты при горении не выделяют угарный газ. Благодаря этому они безопасны в использовании, при условии, что у вас в доме хорошая вентиляционная система.
  5. Такие брикеты выделяют больше тепла, чем дерево, уголь из дерева и камня.
  6. В процессе транспортировки и использования топливные угольные брикеты не крошатся. Поэтому они не пылят и не загрязняют помещение, в котором хранятся.
  7. Если вы научитесь их правильно разжигать, то вам потребуется всего 15 минут для такой процедуры.


Такие преимущества делают древесный уголь отличным топливом для котлов. Если этот продукт начнут производить в соответствии со всеми требованиями безопасности, то в перспективе оно может стать очень популярным.

Виды угольных брикетов для отопления

При горении обычного угля в камине остается много пыли. Горелка в котле при этом может забиваться. Именно поэтому уголь не нашел свое полноценнее применение в отоплении квартир.

Так как качество и безопасность угля напрямую зависят от его состава, очень важно уделить достаточно внимания этому фактору. Вы можете попросить у продавца сертификат качества или обратиться к производителю за презентацией процесса производства и увидеть оборудование и сырье для его производства. Однако лучше всего сделать такое топливо в домашних условиях своими руками.

Большое значение играет вид угольного прессованного топлива. Они делятся на классы по нескольким параметрам. Давайте посмотрим, по каким.

По каким параметрам делится прессованный уголь на классы:

  • Первоочередное значение имеет материал, из которого производят топливо;
  • Форма угольных брикетов – это лишь вопрос внешнего вида;
  • Экологичность угольного прессованного топлива зависит от его скрепляющего материала;
  • Тип упаковки отвечает за сохранность сырья.

Самое главное значение в классификации прессованного угольного топлива играет тип самого сырья. Именно он определяет характеристику и стоимость брикетов. Всего существует три вида сырья, используемого для создания угольных брикетов. Давайте посмотрим какие.

Виды угольных брикетов:

  1. Бурый уголь имеет наименьшую цену. Для изготовления из него брикетов используют пыли и мелкие частицы. Имеет самую низкую калорийность.
  2. Второй по стоимости древесный уголь. Однако при этом его калорийность ниже чем у бурого угля. Его делают из переработанной древесины.
  3. Антрацит – это самый качественный и калорийный уголь. Из него получаются наиболее качественные брикеты. Однако они имеют самую высокую стоимость.


Выбирать угольные брикеты нужно исходя из их сырья и скрепляющего материала. Именно эти параметры определяют безопасность и качество топлива.

Технология брикетирования угля

Вы можете изготавливать угольные брикеты для себя в домашних условиях. В этом случае вам даже не понадобится дорогостоящее оборудование. Для этого вам придется найти лишь формы и приобрести само сырье.

Как сделать угольные брикеты у себя дома:

  • Перемешайте одну часть сухой глины с десятью частями угольной пыли;
  • Постоянно помешивая, добавляйте воду до получения нужной консистенции;
  • Разложите смесь по формам и оставьте до полного высыхания.

Конечно, такой материал будет уступать по своим качествам угольным брикетам, приготовленным с помощью специального оборудования. Но для домашнего отопления они вполне сгодятся.

Для чего используются угольные брикеты (видео)

Угольные топливные брикеты – это топливо, которое в перспективе будет занимать первые места по популярности. Однако сейчас его производство имеет сомнительный уровень. Поэтому многие избегают его использования.

">

Технологии брикетирования угля предназначены для получения товарной продукции из угольной пыли, отсева, некондиционного и некачественного угля. В качестве сырья могут использоваться черные или бурые угли, а также кокс.

Брикетирование угля является очень старой технологией, которая получила развитие с использованием двух-роликовых валковых прессов , что позволило повысить производительность и качественно улучшить экономическую привлекательность этого бизнеса.

SAHUT-CONREUR была одной из компаний, начавших производство двух-роликовых прессов в начале XX столетия. Мы находимся в северной Франции и, с начала XX века, установили более 1000 заводов по брикетированию в разных частях света, из них более 350 для брикетирования угольного отсева.

Технология брикетирования угля на роликовых прессах была разработана для выпуска брикетов из угольной мелочи, поступающей после угольных сит и мойки. Брикеты предназначены для использования в качестве топлива для частных или промышленных котельных тем же способом, что и кондиционный уголь, а также упаковываются для розничной продажи и в этом виде могут поставляються на экспорт.

В большинстве случаев процесс брикетирования угля происходит с добавлением связующего (угольный пек, нефтяной битум, смола, меласса и известь, лигносульфонат, крахмал, полимеры …). В отдельных случаях брикетирование возможно также и без связующего.

ПРЕИМУЩЕСТВА БРИКЕТИРОВАННОГО УГЛЯ

Техническое решение:

  • Получение продукта одинакового размера, объема, формы и веса.
  • Устранение проблемы образования пыли и брака при транспортировке.
  • Заданная твердость и прочность брикета.
  • Утилизация отходов в товарную продукцию

Потребительские и маркетинговые преимущества:

  • Более высокая энергетическая ценность
  • Более длительное горение
  • Зола в виде порошка
  • Меньше эмиссия CO2 и серы
  • Легче упаковка, транспортировка, складирование
  • Готово для автоматической подачи в топку
  • Возможность упаковки для потребительского рынка
  • Поставки на экспорт

БРИКЕТИРОВАНИЕ УГЛЯ БЕЗ СВЯЗУЮЩЕГО

Завод брикетирования угля без связующего состоит из следующих компонентов:

Мощность завода по брикетированию угля без связующего может быть от нескольких тонн в час до приблизительно 25 т/ч.

БРИКЕТИРОВАНИЕ УГЛЯ СО СВЯЗУЮЩИМ

Завод по брикетированию угля со связующим состоит из следующих участков:

  • участок сортировки и измельчения угля, если размеры угля слишком велики
  • участок сушки, если влажность угля слишком высокая
  • участок добавления связующего
  • участок брикетирования на двух-роликовом прессе
  • (опционально) участок пост-обработки (охлаждение, дозревание и сушка в зависимости от используемого связующего)

Мощность завода по выпуску брикетов из угля со связующим может быть от нескольких тонн в час до 100 т/ч для больших прессов.

Возможные связующие

  • угольный пек
  • нефтяной битум
  • смола
  • меласса и известь
  • лигносульфонат
  • крахмал
  • полимеры и др

Конкретное связующее для угольных брикетов определяется доступностью в регионе и требованиями к конечному продукту. Оптимальные пропорции связующего и параметры готового брикета определяются при тестировании угля во Франции на пилотном заводе "Sahut-Conreur".

Тестирование сырья и связующего для угольных брикетов

Уголь в каждом конкретном месторождении имеет индивидуальные химические и физические характеристики, в каждом регионе могут быть доступны различные связующие.

Для точного определения требуемого состава и характеристик оборудования необходимо проведение предварительного тестирования материала заказчика на заводе изготовителе компании "Sahut Conreur SA" во Франции. Для проведения тестов заказчику необходимо отправить уголь во Францию на тестирование.

В результате тестов можно будет:

  • определить требуемый состав и характеристики оборудования
  • определить вид и пропорции связующего
  • получить готовый брикет и определить его характеристики
  • рассчитать точные экономические показатели производства

Также только при тестировании возможно определить, годится ли уголь для брикетирования без связующего и какими в этом случае будут технико-экономические показатели производства, а также качественные характеристики брикета.

СРАВНЕНИЕ ВАРИАНТОВ брикетирования угля со связующим и без

Брикетирование угля с использованием связующего:

Брикетирование угля без связующего:

  • - Применимо только для определенных углей
  • - Обязательна сушка
  • - Ограниченная производительность (до 25 т/ч)
  • - Высокое удельное энергопотребление
  • - Высокая стоимость расходных материалов
  • + Нет связующего, проще и дешевле оборудование

Технология брикетирование угля без связующих добавок кажется более привлекательной на первый взгляд, однако при этом в разы повышаются энергозатраты, снижается производительность и качество брикета.

После тестирования обычно становится очевидно, что брикетирование с применением связующего более оправдано экономически, даже с учетом затрат на закупку, доставку и хранение этих материалов.

Этапы технологического процесса брикетирования угля и кокса

Измельчение угля в молотковой дробилке

Измельчение угля необходимо для получения требуемой однородной фракции, поэтому перед сушкой или после уголь пропускают через молотковую дробилку.

Сушка угля в сушильном барабане

Сушка необходима для понижения влажности угля перед введением связующего. Степень сушки зависит от используемого связующего и технологии. Конечный продукт имеет влажность 5-10%.

Прессование измельченного угля и угольной пыли

Прессование угольной пыли и измельченной угольной фракции выполняется на двух-роликовых прессах, которые соответствуют требованиям отрасли:

  • Высокая производительность
  • Низкое удельное энергопотребление
  • Высокая надежность

Нашим партнером является мировой лидер в производстве этого оборудования французская фирма "Sahut Conreur".

Постобработка (Дозревание) угольного брикета

В зависимости от вида угля и связующего в технологии бывает необходимо специальным образом охлаждать и выдерживать готовый брикет некоторое время в специальных бункерах, в течение которого брикет приобретает прочность.

Время выдерживания индивидуально и определяется на этапе тестирования.

В случае, если Вас интересует технология производства угольных брикетов будем рады ответить на

Примерно 25% добываемого угля имеют мелкую и пылевидную фракцию. Этот тип топлива не пользуется спросом у потребителей из-за низкой тепловой отдачи. Неудобен он и для отопления частных домов: просыпается через колосниковую решетку и потому имеет низкую эффективность, часто большое количество мелкого или пылевидного топлива перекрывает доступ кислорода, из-за чего печь затухает. По этим причинам множество пыли и угля мелких фракций (размером до 6 мм) скапливается на складах, в топливных сараях на частных подворьях. Проблема решается при производстве брикетированного угля. Эта технология позволяет из угольной пыли при высоком давлении изготовить топливные брикеты. Чем же хороши брикеты из угля? Они хорошо переносят транспортировку и хранение, имеют большую теплотворную способность по сравнению с исходными материалами (не менее 6000 ккал/кг), не выделяют дыма и газов, прогорают полностью, не спекаясь, а распадаясь в золу (зольность качественного каменноугольного брикета не более 10% от объема, но обычно намного меньше).

Технологии брикетирования угля

Угольные брикеты изготавливают из бурого угля, крошки и пыли антрацитов и каменных углей, полукоксовой и коксовой мелочи. В зависимости от типа исходного сырья в него добавляются или нет связующие компоненты.

Формирование брикетов из бурого угля происходит без добавления связующих, так как сам материал содержат до 20% битумов. При переработке сырье измельчают, нагревают и сушат, доводя до 18-20% влажности. После охлаждения полученную крошку подают в пресс высокого давления, где формируется кусковое топливо. Их после охлаждения можно использовать или улучшить качественные характеристики в установках по полукоксованию.

Брикетирование мелочи каменных углей также может происходить как с использованием связующих, так и без них. При промышленном изготовлении в качестве связующего элемента добавляют следующие вещества:

  • нефтебитум;
  • лигносульфонаты;
  • меласса;
  • жидкое стекло;
  • цемент.

Жидкое стекло и цемент используются при переработке некоторых видов угля и мелкого кокса. Такие брикеты применяют в металлургии в тех процессах, где наличие подобных составляющих допустимо. Каменноугольная смола и нефтебитум также используются для производства топлива промышленного применения. Для отопления домов такие брикеты не подходят: при сгорании выделяется бензопирен и другие вредные вещества, так что они запрещены СЭС и спрос на них весьма ограничен.

Для брикетов бытового использования в качестве связующего элемента используют чаще всего крахмалы, которые добавляют в крошку до получения вязкой массы. Иногда добавляют сахара, целлюлозу, патоку. Глина, гипс и известь используются реже, так как увеличивают зольность и снижают удельную теплоемкость топлива. Тип и количество связующего компонента подбирается исходя из качеств угольного сырья в процессе производства. Ориентиром служат механические характеристики брикета, но важна также и энергетическая ценность получаемого топлива.

Изготовление угольных брикетов для бытового использования состоит из следующих этапов:

  • Сушка. Чем меньше влаги в сырье, тем прочнее будут брикеты.
  • Удаление летучих составляющих. Этот этап необходим при переработке угля низких сортов с содержанием большого количества летучих веществ. Используют для этого коксовую печь или перегонный аппарат.
  • Измельчение.
  • Добавление связующих веществ и перемешивание его с угольной крошкой. Данный состав называют шихтой.
  • Смесь подается на пресс, где под давлением формуются брикеты.
  • В некоторых случаях (зависит от используемого связующего компонента) требуется нагрев в печи до 300 о С.
  • Охлаждение.

Разработки последних лет позволили формировать каменноугольные брикеты без применения связующих из любых отходов угольной промышленности. Брикетирование в таких установках проходит в два этапа. Сначала измельченный уголь проходит первоначальное уплотнение за счет удаления пустот между частицами. Затем путем повышения давления до 100-200 Мн/м 2 происходит деформация и уплотнение самих частиц.

При этом выделяются фенолы и смолы, которые при добавлении воды образуют натуральный связующий компонент. Весь процесс находится под контролем микропроцессора. Полученные таким способом брикеты горят без дыма и не выделяют вредных веществ. Стоит ли говорить, что подобный пресс для брикетирования угля стоит немало? Отсюда и высокая стоимость конечной продукции. Зато перерабатывается уголь любой марки, брикеты получаются крепкие, с большой теплотворной способностью, горят без дыма и каких-либо существенных выделений атмосферу.

Есть еще несколько технологий, позволяющих делать каменноугольные брикеты без связующих. Для этого используют специальные валковые прессы, но перерабатываются таким способом не все марки. В некоторых разработках к крошке высокосортных углей добавляют некоторую часть сырья с высоким содержанием смол (спекающиеся угли). Полученную смесь разогревают до температур пластификации спекающихся углей, после чего смесь немного остужают и затем формуют брикеты.

Брикетирование угля в домашних условиях

Так как оборудование для производства каменноугольных брикетов дешевым не назовешь, покупать его для домашнего использования нерентабельно. Но народные умельцы и тут нашли выход из положения. Есть такой способ из угольной пыли сделать приемлемое топливо:

  • Взять глины 5-10% от массы имеющегося угольного сырья, развести ее до кашеобразного состояния и перемешать с угольной крошкой.
  • В заготовленные формы плотно уложить состав.
  • Сформованный брикет вывернуть на полиэтиленовую пленку, где оставить сохнуть. Через несколько дней они становятся достаточно прочными, чтобы складировать в невысокие штабеля.

Для отопления частного дома такой вид топлива подойдет. Но перевозить такие брикеты невозможно – они рассыпаются. Горят лучше, чем пыль, и выдают больше тепла, но имеют довольно большую зольность – к «собственной» золе добавляется глина.

Есть еще механический способ брикетирования мелкого угля и его пыли. С использованием такого пресса промышленных объемов не достигнешь и транспортирования получаемая продукция не перенесет, но из пыли сформовать вполне пригодное для своей печи топливо можно.

Вот как эти брикеты горят.

Согласитесь, установка выглядит вполне работоспособной, а имея руки сделать ее не так и сложно.

Брикетирование древесного угля

При производстве древесного угля примерно четверть его получается некондиционной – мелкие куски и пыль. Чтобы эти отходы превратить в доходы можно сделать из них брикеты. Брикеты из древесного угля можно делать и в домашних условиях, если нужно, можно для этого изготовить сырье (). Принцип брикетирования древесного угля ничем не отличается от формирования такого же топлива из каменного угля:

  • Некондиционный уголь измельчают.
  • Смешивают со связующим. В данном случае неплохо с задачей справится обычный клейстер из крахмала. На выходе должна получиться чуть влажная масса. Часть пыли при этом скатывается в небольшие комки.
  • Полученная смесь подается в пресс, где происходит формование брикетов.

На этом видео наглядно видна вся технология брикетирования древесного угля, но ребята создали форму специально для заказчика (были заказаны церковные таблетки из древесного угля для ладана). Аналогично можно изготовить форму любой конфигурации.

Выводы . Брикеты из крошки угля и пыли (каменного и древесного) можно сделать в домашних условиях. Добиться при этом коммерческих результатов сложно (только за счет автоматизации, а значит, дорогого оборудования), но для домашнего использования изготовить простую установку реально.



 


Читайте:



Режим и график работы: все принципы правильной организации трудового распорядка

Режим и график работы: все принципы правильной организации трудового распорядка

Отношения между работником и работодателем регулируются правилами внутреннего трудового распорядка (ПВТР) или , если условия труда данного...

Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований

Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований

Стоящие перед российской экономикой задачи долгосрочного развития требуют радикального повышения эффективности управления на различных уровнях. В...

Проектный цикл включает следующие этапы

Проектный цикл включает следующие этапы

Проекты как системная деятельность обладают рядом структурных выражений. Это и структура участников реализации, и организационная структура, и...

Медицинские осмотры: кто за кого платит?

Медицинские осмотры: кто за кого платит?

Например, такие медосмотры обязаны проходить сотрудники, занятые на подземных работах (ст. 330.3 ТК РФ). Предварительный медосмотр Предварительные...

feed-image RSS