Изготовление брикетов для отопления из отходов технология оборудование: Брикеты из опилок своими руками: технология изготовления евродров, оборудование в домашних условиях — Pcity.su

Содержание

свойства и прессы для изготовления своими руками

Топить печи и твердотопливные котлы можно не только углем или дровами. Все более популярными становятся топливные брикеты из отходов сельхозпроизводства. Для их изготовления используется лузга (шелуха) подсолнечника, гречихи, риса, перерабатывается солома, скорлупа орехов и т.п. Особенности современной технологии таковы, что чаще всего формование топливного брикета происходит только за счет давления без дополнительных  связующих элементов. При прессовании из сырья выделяется одна из составляющих — лигнин, который и обеспечивает прочность брикету.

Топливные брикеты из лузги. Горят долго и выделяют много тепла

При всем разнообразии исходного сырья более популярны брикеты из лузги подсолнечника. Это связано с большим количеством тепла, которое выделяет такое топливо при сгорании.

Достоинства и недостатки брикетов из лузги

Кроме большого количества тепла привлекает в брикетах их плотность. Чем же это так хорошо? Во-первых, вы экономите на доставке (плату берут обычно за объем). Во-вторых, чем более компактное топливо, тем легче его хранить. В-третьих, если сравнивать с дровами, то при закладке одинакового количества дров и брикетов (вряд ли вы меряете дрова килограммами, ведь закладывают котел по объему, да и продают дрова кубометрами) получаете от брикетов больше тепла, чем даже от самых хороших дров. По данным ВНИИ ТП теплом от сжигания 1кг брикетов из шелухи подсолнечника в течение 1 часа можно обогреть площадь 50м

2.

В таблице ниже вы увидите, сколько тепла выделяет топливо. Нужно сказать, что топливные брикеты далеко не на последнем месте, но из шелухи – практически вне конкуренции.

Топливо Удельная теплотворная способность,  МДжУдельная теплотворная способность, кВт/ч
Сосновые дрова 8,92,47
Дубовые дрова133,61
Березовые дрова11,73,25
Брикет из лузги подсолнечника18,095,0
Брикет из соломы14,514,0
Брикет из древесной стружки17,174,7
Уголь каменный (W=10%)27,007,5
Уголь бурый (W=30…40%)12,983,6

 

Удобно брикеты подкладывать в топку: поверхность у них гладкая, заноз, в отличие от дров, себе не загонишь, руки, как при работе с углем, не испачкаешь. Есть еще одно преимущество: не нужно усовершенствовать или переделывать котел. Топили дровами? Просто покупаете брикеты и используете вместо дров.

Еще один плюс брикетов из лузги подсолнечника длительность горения: горят они минут сто-сто тридцать, а тлеют и вовсе шесть, а то и восемь часов.  Немалый плюс — малая зольность: после сжигания килограмма этого брикета остается пепла со спичечный коробок или чуть больше (зависит от качества, но у нормальных брикетов зольность находится в пределах  4-7%), отсюда и большое количество тепла, которое выделяет единица топлива: перегорает оно полностью. Зола, образовавшаяся после сгорания, – отличное удобрение и ее можно выносить на грядки.

Цилиндрические брикеты из лузги подсолнечника. Они хуже переносят перевозку, но горят хорошо

Теперь о недостатках. Недостаток, по сути, один: любые брикеты (и из лузги тоже) боятся влаги и при намокании могут рассыпаться. Потому требовательны к месту хранения: должны укрываться под крышей, в сухом помещении.

Часто как недостаток называют высокую цену. Если смотреть на стоимость килограмма, то цена действительно немалая. Но если посчитать стоимость одного киловатта энергии, картина получается другая. Хотите убедиться? Узнайте цену килограмма дров, угля, брикетов и т.п.  Эту величину поделите на количество киловатт/часов из таблицы. Получите стоимость киловатта тепла по каждому виду топлива. Мы могли бы сделать сами, но цены в разных регионах – разные, да и ситуация на рынке меняется стремительно…

Можно встретить мнение, что топливные брикеты лузги подсолнечника засоряют дымоход так как содержат много масел. Если он сконструирован неправильно или неисправен, возможно. При наличии нормальной тяги котел работает ничуть не хуже, чем с дровами и чистить дымоход нужно не чаще.

Топливо из лузги подсолнечника может выглядеть и так

Если рассматривать использование брикетов из лузги подсолнечника с точки зрения экологии, то это также очевидное благо: при сжигании лузги выделяется столько же углекислого газа, сколько и при разложении древесины.  При сжигании газа CO2  выделяется в 15 раз больше, при сжигании кокса – в 30 раз больше, угля – в 50 раз больше. Выбросы других вредных веществ очень малы, ведь их в выращенном в нормальных условиях продукте просто быть не должно, а посторонних добавок технология не предусматривает.

Виды и формы брикетов. Есть ли разница и от чего зависит качество

Производят топливные брикеты трех разных форм, которые обычно называют по фирме, первой поставлявшей на наш рынок оборудование для брикетирования каждой из форм:  NESTRO (нестро), RUF (раф), Pini-Kay (пини-кей). Различают брикеты по принципу прессования.

Экструдерные брикеты. Этот вид самый популярный на внутреннем рынке: топливо, произведенное по такой технологии удобно подкладывать в топку вручную. Характеризуются наличием внутри отверстия и оплавленной наружной поверхностью. Все дело в том, что прессование происходит при достаточно высокой температуре (до 350оС), в результате наружная поверхность брикета оплавляется, образуя жесткую пленку, которая повышает прочность брикета. Потому они лучше переносят транспортировку. Брикеты этого типа из шелухи подсолнечника имеют темную глянцевую поверхность. Продукты высокого качества на наружной поверхности трещин не имеют.

Экструдерные брикеты из лузги подсолнечника Pini-Kay (пиникей)

Цилиндрические брикеты. Сырье уплотняется ударно-механическими прессами. Из установки выходит непрерывной полосой, которую потом можно делить на шайбы, куски и т.п. Форма может быть любая – круглая, квадратная, многоугольная (подбирается под запросы заказчика). На брикетах этого типа явно видны зоны большей и меньшей плотности (из-за особенностей работы пресса).


Прямоугольные брикеты. Получаются в результате работы гидравлических прессов, их плотность зависит от степени рыхлости исходного сырья.

Основной показатель качества брикета из лузги (и любого другого тоже) — его плотность. Чем плотнее топливо, тем больше тепла выдает. Например, брикет плотности 750кг/м

3 тепла выдаст 14МДж/кг, плотности 1300кг/м3 – 31МДж/кг.

Играет роль и влажность исходного сырья. При влажности 4-10% получается топливо с оптимальными прочностными характеристиками, при высокой влажности на поверхности появляются трещины и брикет может развалиться. Потому при выборе обращайте на целостность наружной поверхности: наличие трещин говорит о низком качестве и недостаточно высокой теплотворной способности.

Форма брикетов может быть разной. На характеристики это не оказывает какого-либо влияния

Оборудование по производству брикета из лузги семечки

Технология изготовления топливных брикетов из биомассы (к которой относится и шелуха подсолнуха, риса, гречихи и т.п.) такова:

  • Сырье моют, сушат.
  • Измельчают.
  • Спрессовывают.
  • Остужают.
  • Пакуют.

Соответственно подбирается оборудование. Нужна будет сушилка и дробилка (молотковая или шредер), но главное – пресс (поршневой, экструзионный или шнековый). Может также понадобиться средства для транспортировки сырья и готовой продукции в цеху, установка охлаждения и упаковывающее оборудование.

Основное оборудование по производству любых брикетов — пресс

Как сделать пресс для самостоятельного изготовления брикетов

Сделать своими руками оборудование для производства топливных брикетов с использованием экструзии (прессования при высоких температурах) вряд ли под силу, а вот обычный пресс можно соорудить даже из подручных средств.

В этом видеоматериале продемонстрирован оригинальный подход. Сделать такой пресс – не самая сложная задача, а выход продукта с одной закладки получается приличный. Его с легкостью можно приспособить для прессования шелухи подсолнечника, только ее нужно будет предварительно измельчить.

А вообще, наш народ щедр на всякие выдумки. Культура реализации у всех разная, но кто как может, так и делает. Вот подборка фото, на которых также самодельные прессы для изготовления топливных брикетов, в том числе и из лузги подсолнуха.

 

Самый простой вариант самодельного пресса для брикетов из лузги, соломы, шелухи риса, гречки, опилокТакой пресс для брикетов из лузги, соломы, опилок тоже можно изготовить самостоятельноТакой пресс для брикетов из лузги, соломы, опилок тоже можно изготовить самостоятельно

 

Производство топливных брикетов

Бизнес производство топливных брикетов. Оборудование для производства топливных брикетов.

Топливные брикеты это наиболее эффективный и экологически чистый вид топлива, которое используется для твердотопливных котлов систем отопления, печей и каминов. Топливный брикет горит ровным пламенем, выделяет сравнительно небольшое количество дыма, не выделяет копоти, при сгорании оставляет не более 1,5 % золы. Оптовая цена 1 т брикетов 80 — 100 евро, экспорт в европейские страны по 170 – 250 евро.

.

Топливные брикеты имеют несколько преимуществ по сравнению с аналогичными видами топлива:

1 м³ брикетов заменяет 5 м³ дров.

Продолжительность горения брикетов из древесных пиломатериалов по сравнению с дровами в 3 раза дольше, что позволяет производить загрузку топлива в печь реже.

При горении брикетов выделяется количество тепла аналогичное горению каменного угля.

Топливные брикеты изготовляются из натуральных природных материалов и при горении не выделяют вредных веществ.

Виды топливных брикетов.

Наиболее популярны следующие виды брикетов:

Pini&Kay – брикеты изготовляются на шнековых прессах с давлением рабочей поверхности 1100 бар, также брикеты поддают термической обработке в матрице, после чего они приобретают характерный темно-коричневый цвет. Пини-Кей изготовляются в виде многогранного брикета с отверстием.

RUF — брикеты в форме прямоугольного кирпича, изготовляются с помощью гидравлического пресса с давлением 400 бар.

 

NESTRO – брикеты в форме цилиндра, изготовляются с помощью ударно механического пресса.

Пеллеты – топливные гранулы длиной до 50 мм, диаметром до 10 мм, изготовляются с помощью пресса гранулятора из древесной муки. Применяются в основном для котлов, работающих на гранулах которые очень популярны в европейских странах.

Сырье для производства топливных брикетов.

Топливные брикеты можно изготовлять из следующих материалов:

  • Опилки, ветки, кору и прочие отходы деревообработки.
  • Солому.
  • Камыш.
  • Шелуха зерновых культур.
  • Отходы при переработке льна.
  • Растительные отходы.
  • Торф.
  • Отсев при производстве древесного угля.

Отходы деревообработки (опилки, стружка) сами по себе не представляют, какой либо ценности и чтобы их не утилизировать самостоятельно, часто на пилорамах их отдают бесплатно при условии самовывоза или за минимальную цену. При доступности любого из видов сырья, можно организовать перспективный бизнес по производству топливных брикетов.

 

Производство топливных брикетов.

Технология производства брикетов заключается в прессовании под воздействием давления и температуры мелко измельчённого высушенного сырья. Процесс производства начинается с измельчения сырья, затем измельчённое сырьё поддают сушке и прессуют. В данном случае связывающим компонентом для измельчённого сырья служит лигнин, который выделяется при высоком давлении и нагревании и придаёт брикетам прочность.

Производство пеллет немного отличается от брикетирования. Сырьё в данном случае измельчается более тщательно до консистенции муки и в прессе грануляторе подвергается процессу грануляции.

Оборудование для производства топливных брикетов.

Для производства брикетов «Pini&Kay» применяется следующее оборудование:

Дробилка.

Применяется для переработки древесных отходов в мелкодисперсную фракцию.

Отсеиватель.

Отсеивает опилки с выходом требуемой фракции.

Сушилка. Состоит из тепло генератора, воздуховодов, вентилятора и циклона. Высушивает измельчённое сырьё методом смешивания с горячим воздухом, на выходе влажность сырья составляет не более 12%.

Транспортёр шнековый.

Применяется для транспортировки высушенного сырья в пресс.

Пресс экструдер.

Используется для брикетирования с помощью шнека, который создаёт давление в обогреваемой матрице. Длина брикетов регулируется отрезным ножом.

Вытяжка для пресса.

Вытяжка для удаления газов, которые выделяются в процессе нагрева опилок.

Брикеты удобны в складировании и транспортировке, 1 т брикетов — примерно 1 м³ помещаются на одном европоддоне, погрузку можно осуществлять вилочным погрузчиком.

Бизнес на производстве топливных брикетов.

Стоимость традиционных энергоносителей постоянно растёт, поэтому количество потребителей топливных брикетов неуклонно растёт.

При наличии доступности сырья в первую очередь это касается владельцев деревообрабатывающих предприятий и фермеров, бизнес на топливных брикетах будет достаточно привлекательным, и позволит не зависеть от закупок сырья.

Для производства продукции на внутренний рынок можно воспользоваться отечественным оборудованием, тем более что цена на него существенно ниже импортного. Но если производство будет ориентировано на европейский рынок, где требования к топливным брикетам намного жёстче, понадобится более качественное импортное оборудование.

Поделитесь этой идеей в соц. сетях

Топливные брикеты — Техническая Библиотека Neftegaz.RU

Форма подготовки различных отходов деревообработки, торфа, отходов сельского хозяйства и т. п. для использования в качестве топлива

Топливные брикеты — форма подготовки различных отходов деревообработки, торфа, отходов сельского хозяйства и т. п. для использования в качестве топлива; прессованные отходы деревообработки (опилки, щепа, стружка и др.), сельского хозяйства (солома, шелуха, кукуруза и др.), торфа, древесного угля.

В основе технологии производства топливных брикетов лежит процесс прессования отходов (шелухи подсолнечника, гречихи и т. п.) и мелко измельченных отходов древесины (опилок) под высоким давлением (при нагревании или без него). Получаемые топливные брикеты не включают в себя никаких связующих веществ, кроме одного натурального — лигнина, содержащегося в клетках растительных отходов. 

Температура, присутствующая при прессовании, способствует оплавлению поверхности брикетов, которая благодаря этому становится более прочной, что немаловажно для транспортировки брикета.

Одним из наиболее популярных методов получения топливных брикетов является экструзия с использованием специальных экструдеров.

Технические характеристики:

Параметр Значение
Плотность брикетов, т/м³ 1,0-1,2 ˜˜
Теплотворность, ккал/кг 4600-4900
Зольность брикетов, % 0,5-1,5

Топливные брикеты применяются в качестве твердого топлива для каминов и печей любых видов, в том числе твердотопливных котлов систем отопления. 

Т. к. топливные брикеты являются экологически чистым продуктом и горят практически бездымно, идеально использовать их для обогрева жилых помещений, бань, палаток, теплиц, овощных ям и т. д.

В основном различают 3 типа брикетов: 

  • прямоугольные — они же RUF-брикеты, представляющие по форме небольшие кирпичи, которые изготавливаются на гидравлических прессах при давлении 300-400 бар; 


  • цилиндрические брикеты спецификации Нестро или Нильсен — брикеты с радиальным отверстием или без него, изготавливающиеся на гидравлических или ударно-механических прессах при давлении 400-600 бар;


  • Пини-Кей — 4- или 6-гранные брикеты с радиальным отверстием, изготавливающиеся на механических (шнековых) прессах посредством сочетания очень высокого давления — 1000-1100 бар, а также термической обработки.


Брикеты Пини-Кей за счет термической обработки имеют характерный черный или темно-коричневый цвет наружной поверхности.

Их достоинства: стойкость к механическим повреждениям, высокая влагостойкость. Брикет отличается высокой калорийностью и длительным временем горения.

Развитие процессов и оборудования для производства топливных брикетов из биомассы Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

У статті розглянуто отримання твердого біопалива шляхом брикетування відходів біомаси. Проводиться загальний аналіз технології виробництва брикетів, виявляються основні її проблемні стадії, а також проводиться порівняльний аналіз існуючого устаткування

Ключові слова: паливні брикети, сушарні апарати, шнекові преси

В статье рассмотрено получение твёрдого биотоплива путем брикетирования отходов биомассы. Проводится общий анализ технологии производства брикетов, выявляются основные её проблемные стадии, а также проводится сравнительный анализ существующего оборудования

Ключевые слова: топливные брикеты, сушильные аппараты, шнековые прессы

This article represents production of solid biofuel by biomass’s waste briquetting. It conducts a global analysis of production techniques of fuel briquettes, exposes main problem stages and conducts comparative analysis of equipment

Keywords: fuel briquettes, drying vehicles, screw presses

УДК 674.08

РАЗВИТИЕ ПРОЦЕССОВ И ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ТОПЛИВНЫХ БРИКЕТОВ ИЗ БИОМАССЫ

А.Г. Трошин

Доцент

Кафедра «Интегрированные технологии, процессы и

аппараты»* Контактный тел.: 050-400-70-97 E-mail: [email protected]

В.Ф. Моисеев

Профессор

Кафедра «Химическая техника и промышленная

экология»* Контактный тел.: 067-695-85-14

И.А. Тельнов*

Контактный тел.: 095-808-17-40 E-mail: [email protected]

С.И. Завинский*

Контактный тел.: 063-808-84-34 E-mail: [email protected] *Национальный технический университет «Харьковский

политехнический институт» ул. Фрунзе, 21, Харьков, 61002, Украина

В непростой экономической ситуации Украины всё более актуальным становиться вопрос повышения эффективности использования энергоресурсов. Традиционно в качестве топлива в нашей стране используют газ, нефтепродукты или уголь. Такое топливо используется, как и в промышленных котельных, так и для отопления индивидуальных жилых помещений. Одним из основных недостатков углеводородных топлив является постоянный рост цен на них. В период с 2004 по 2010 гг. газ и нефть в Украине подорожали в среднем в 3-4 раза. Недостатком угля является высокое содержание в нем серы, которое для энергетических углей достигает 4,5%, а также достаточно высокая зольность (не ниже 12-15%). Всё это делает актуальным использования экологически чистых, возобновляемых источников энергии.

Биотопливо имеет значительную долю среди используемых в странах Европы возобновляемых источников энергии. В качестве биологического сырья могут быть использованы отходы деревообрабатывающей промышленности (стружка, опилки, щепа, кора, и т.п.) или отходы сельского хозяйства (солома, шрот, шелуха). Украина — страна с развитым агропромышленным комплексом. Переработка и утилизация отходов с получением экономической выгоды приобретает особую актуальность в условиях экономического кризиса.

Целью настоящей работы является определение направлений развития процессов и оборудования для получения топливных брикетов из биомассы. В статье проводится общий анализ технологии производства брикетов, выявляются основные её проблемные ста-

дии, а также проводится сравнительный анализ существующего оборудования.

Количество отходов, начиная от заготовки леса, до получения пиломатериалов огромны — до нескольких десятков процентов от исходного количества древесного сырья. На сегодняшний день эти отходы чаще всего сжигаются. Но эффективность сгорания их низка, хранение требует больших помещений, не допускающих повышения влажности, а транспортабельность вообще нецелесообразна в виду низкой насыпной плотности. Наиболее распространенным решением утилизации отходов деревообрабатывающих предприятий является их брикетирование.

В европейских странах существуют стандарты, которым должны соответствовать производимые брике-ты[1]:

В общем виде технология получения топливных брикетов состоит из следующих этапов: измельчение сырья, его сушка, и прессование в брикеты. Измельчение сырья является первым подготовительным этапом перед прессованием. Для лучших условий прессования сырьё измельчают до фракции 3-8 мм. Далее измельчённая стружка и опилки подвергаются сушке.

Начальная влажность различных партий сырья из-за может сильно отличаться и часто зависит от условий хранения. Конечная влажность сырья перед брикетированием должна составлять 8 — 10%.

Собственно прессование — последний этап производства топливных брикетов. Сама технология прессования (далее брикетирование) известна давно. Суть её состоит в том, что брикет формируется при одновременном воздействии высокого давления и темпе-

Характеристика ONORM7135 (Австрия) SS18 71 21 (Швеция) DIN 51731 / DIN plus(Германия)

группа Древесные брикеты Брикеты (кора) Группа 1 Группа 2 Группа 3 HP1 HP2 HP3 HP4 HP5

Диаметр, мм. 20-120 20-120 min 25 min 25 min 25 >100 60-100 30-70 10-40 4-10

Длинна, мм. max 400 max 400 max 300 min 10 max 100 нет >300 150- 300 100- 150 <100 <50

Насыпная плотность, кг/м3 > 550 > 450 > 450

Плотность, кг/дм3 > 1,0 > 1,0 нет нет нет 1-1,4

Содержание влаги, % <12 <18 < 12 < 12 < 15 <12

Зольность, % < 0,5*) < 6,0*) < 1.5 < 1.5 <1,5

Теплота сгорания низш, ИДж/кг > 18,0 *) > 18,0 >16.2 >16.2 17,5 -19,5 ***)

Сера, % <0,04*) < 0,08*) < 0.08 < 0.08 < 0,08

Азот, % < 0,3 %*) < 0,6%*) <0,3

Хлор, % < 0,02*) < 0,04*) < 0.03 < 0.03 <0,03

Арсениум, мг/кг <0,8

Кадмий, мг/кг <0,5

Хром, мг/кг <8

Медь, мг/кг <5

Ртуть, мг/кг <0,05

Цинк, мг/кг <100

Примеси, мг/кг max 2% только натуральные

Обращает внимание высокая плотность, низкие зольность и содержание вредных примесей.

Основными преимуществами производства брикетов из биомассы, отходов обработки древесины и с/х промышленности являются:

— получение высококачественного (высококалорийного, низкозольного, экологически безопасного, удобного в транспортировке и применении) органического топлива;

— утилизации огромного количества отходов;

-уменьшение зависимости от традиционных источников энергии как на государственном уровне так и на уровне частного хозяйства;

— развитие малого и среднего бизнеса, обеспечения занятости.

ратуры, при этом в сырьё не добавляется никаких связующих веществ, а связывание обеспечивается за счёт лигнина, который активизируется при экстремальных условиях прессования.

Для реализации технологии при рентабельности производства, к оборудованию предъявляется ряд требований, такие как низкая металлоемкость, простота в обслуживании, устойчивость качественных показателей производимых брикетов при колебаниях качества перерабатываемого сырья.

Анализ развития производства брикетов показал, что в последнее время целесообразно разрабатывать мобильные установки, которые бы могли осуществлять переработку сырья разного качества на месте образования или складирования отходов. Причиной

Е

этому является низкая насыпная плотность необработанных отходов биомассы (соломы, шелухи, веток, коры и др.), а значит затраты на транспортировку и хранение сырья становятся весомыми даже для крупных стационарных установок. При помощи мобильных установок, целесообразно перерабатывать отходы прямо на месте образования. К оборудованию мобильных установок в дополнение к указанным выше требованиям добавляются требования компактности, высокой гибкости, возможности быстрой переналадки под различные виды сырья, повышенной надежности.

Самым энергозатратным этапом при производстве брикетов является сушка.

На данный момент распространённым оборудованием, являются сушильные барабаны. Это связано не с их технологическими и эксплуатационными свойствами, а с тем, что их много осталось со времён СССР. Однако вследствие больших габаритов и низкой удельной напряженности по испаряемой влаге (при производительности 1 т/час 4000х10000х2000 мм. [2-4]), они не подходят для использования в мобильных установках.

На рынке представлены сушильные аппараты HGJ-I, HGJ-II, HGJ-Ш (производство Китай) (рис. 1), производительностью по высушенному материалу 1-1.4 т/час

[5].

Рис. 1.: 1 — печь с горячим воздухом; 2 — отверстие для загрузки сырья; 3 -буфер; 4 — печь с горячим воздухом;

5 — циклон; 6 — отверстие для выгрузки; 7 — вытяжка для пара; 8 — аспиратор

Корпус сушилки состоит из двух частей: труб большего и меньшего диаметра. Под влиянием сужения скорость движения материала увеличивается, и благодаря этому подсушенный материал попадает в следующую зону сушки. В следующей зоне цикл повторяется до тех пор, пока транспортный вентилятор не отправит сухой материал в сборный бак (бункер). К достоинствам можно отнести простоту конструкции. Однако аппарат имеет большие габариты (21000×1200 х2500 мм).

К относительно новым аппаратам, можно отнести аэродинамическую сушилку, типа АС-3 [3]. Это энер-гоэфективный агрегат для одновременной сушки и доизмельчения сыпучих дисперсных материалов ак-тиваторно-вихревого типа (рис. 2). Конструктивно АС представляет собой стальной параллелепипед, внутри которого расположен высокоскоростной активатор на базе дисков с молотками и направляющие. Движение сырья внутри агрегата организовано таким образом, что частицы обрабатываемого материала испытывают удары активатора и множественные взаимные встречные соударения. Для удерживания сырья в рабочей камере до момента достижения необходимой влажности или размера частиц служит специально разработанная

система динамической классификации сырья. Отделение системы от внешней среды осуществлено двумя шлюзовыми затворами. Производительность зависит от влажности и размера частиц сырья на входе, необходимой конечной влажности и степени измельчения материала. Габариты АС-3 составляют 4020×1310х 850 мм при производительности 1 т/ч высушенных опилок из сырья влажностью 50%.

Рис. 2.: 1- основание; 2 — патрубок входной;

3 — промежуточная секция; 4 — вспомогательная секция;

5- секция с классификатором; 6 —воздуховод Ду350;

7 — циклон; 8 — воздуховод Ду 450; 9 — вентилятор циклона

Ещё одним аппаратом такого класса является так называемый «диспергатор», производящий одновременно измельчение и сушку материалов для брикетирования (рис.3) [6]. Вращающийся ротор с радиальными лопатками создает в аппарате вихревое движение воздуха. Сепарация готового продукта из аппарата осуществляется таким образом, что выносятся мелкие и сухие частицы, а крупные и влажные находятся в диспергаторе до завершения процессов сушки и измельчения. Габариты установки при производительности 1 т/час составляют 1550×1640х850 мм.

2

Рис. 3.: 1 — двигатель для измельчителя; 2 —загрузочный отсек; 3 — воздуховод; 4 — корпус диспергатор

Сравнительный анализ сушилок различных типов показывает (табл. 1), что сушилки с механической

3

активацией материала имеют в 2 — 3 раза большую удельную напряжённость по испаряемой влаге, чем сушилки других типов. Платой за это является увеличение затрат электроэнергии. Однако это может быть допустимо, учитывая, что в этих сушилках происходит также и доизмельчение сырья. Поэтому такими комбинированными аппаратами целесообразно комплектовать мобильные установки.

Таблица 1

Аппарат Напряженность процесса сушки по влаге кг/ч х м3 Механическая энергия (кВт) на (т/ч) высушиваемой влаги

АС-3 130 234,5

Диспергатор 122,5 370

барабанные сушилки 37,5 111

сушильные аппараты HGJ-Ш 40-50 100

Брикетирование измельченного и высушенного сырья осуществляют при помощи штемпельных или шнековых прессов.

Штемпельные прессы (табл. 2) имеют большое конструктивное разнообразие. Наиболее распространёнными являются прессы одно- и двухштемпельные с открытой матрицей (непрерывного действия), с кривошипно-шатунным, эксцентриковым или гидравлическим приводом [7].

Таблица 2

Тип привода пресса Фирма, завод-изготовитель и марка пресса сече- ние бри- кета, мм. Мощ- ность эл.дв., кВт Макс. усилие прессо- вания Производ., кг/ч

эксцентри- ковый С.Е№еЬеп, ВР 5000 диам. 75 37 — 1300

Криво- шипо- шатунный механизм Россия, Б-9027 100х47 37 460 кН. до 700

Гидравли- ческий ПБ-160, гидро- привод фирмы DUPLO- МАТ1К (Италия) диам 70 7,5 120 бар до 60

Процесс прессования происходит непрерывно при циклической подаче сырья поршнем в конусообразную камеру. На производительность оборудования влияет диаметр прессующего поршня и число его ходов.

Следует отметить, что давление прессования в этих прессах обычно не превышает 100 МПа, а как правило гораздо ниже. Поэтому в них формируются брикеты плотностью до 850 кг/м3. Такие брикеты представляют собой по сути уплотнённую стружку

и не выдерживают длительного хранения и поэтому производство их не выгодно. В литературе их иногда называют технологическими.

Шнековые прессы наиболее распространены на сегодняшний день. Принцип работы этих прессов основан на процессе экструдирования перерабатываемого материала коническим шнеком через формирующее устройство. На сегодняшний день на рынке представлено большое количество прессов этого типа, в т.ч. отечественного производителя (табл. 3)[8].

Таблица 3

Показатель «Жаско» УБО-2 ПКТИ — Лес-пром УБТ-300 ЕВ-350 г. Черкассы Пресс ЕД-350, г. Запорожье

Производительность, кг/ч 400-700 350 -450 350 350 — 450

Установленная мощность, кВт 52 46 46,4 50

Число оборотов 800 600 — —

Сечение брикета, мм 35*** 50х50 53х53 50х50

Плотность брикета, кг/м3 1100-1300 1100- 1300 1000- 1200 1200

Габариты, м 2.32х1.42х х 1.7 4.1х1.4х х3.2 3.8х1.2х х2.25** 2.5х1.5х х2.3

** В размеры включена рубильная машина. *** Правильный шестигранник с указанной длинной стороны

Основным достоинством прессования шнеком является давление, развиваемое при брикетировании — порядка 150 — 200 МПа. Это даёт возможность получать материал плотностью 1150 — 1200 кг/м3. Такие брикеты можно отнести уже к «топливным». В условиях интенсивного трения шнека и материала происходит разогрев последнего, что, в совокупности с давлением, развиваемым прессом, активизирует природный клей

— лигнин. Это вещество выступает в качестве связующего. Также шнековые экструдеры оснащены дополнительным подводом тепла к формирующему каналу. При этом поверхность брикета обжигается с образованием гидрофобного слоя. В процессе обжига и предшествующего ему прессования, выделяется определённое количество остаточной влаги, происходит частичный пиролиз материала. Эти процессы приводят к выделению влаги и дыма, которые отводятся через отверстие в брикете, образованное хвостовиком шнека. В итоге брикеты обладают значительно лучшими механическими свойствами по сравнению с произведёнными в штемпельных прессах, что весьма облегчает их транспортировку и хранение, а также имеют повышенную влагостойкость.

В целом аппараты удовлетворяют идее создания мобильных установок, поскольку имеют достаточно простую, надёжную, компактную конструкцию и относительно небольшие габариты.

Однако шнековые прессы обладают и рядом недостатков. Главным из них является абразивный износ шнека. Из опыта эксплуатации шнековых прессов установлено, что последний, максимально нагруженный виток приходит в негодное состояние после одной

смены работы, максимум двух-трёх[8]. Значительному абразивному износу подвергается и втулка матрицы. Обычно она изготавливается из инструментальной износостойкой стали марки Х12М или Р6М5 и требует замены после 5-6 месяцев работы[8]. Решения данной проблемы достаточно разнообразны, хотя и следует отметить, что зачастую она перекладывается производителями оборудования на плечи потребителей. Наиболее популярное решение — это изготовление сборных шнеков, что позволяет менять только изношенную часть шнека, а также наплавлять изношенные витки (электродами марки Т-590, ОЗШ-1 или наплавкой порошка марки 10Р6М5 и др.) [8].

Ещё одним недостатком прессов такого типа является большая зависимость производительности от качества прессуемого сырья, что приводит к необходимости установки дополнительных узлов. К ним можно отнести подпрессовующий загрузочный шнек или другое устройство равномерной подачи сырья и механизм изменения зазора между прессующим шнеком и втулкой. Исполнение и принцип действия этих узлов разнообразны, хотя имеют и одну общую черту

— все они повышают цену на оборудование.

Выводы

1. Топливные брикеты являются высококачественным и экологически чистым топливом, производство которого выгодно в условиях малого и среднего бизнеса.

2. Современной тенденцией технологии производства топливных брикетов является создание мобильных комплексов, осуществляющих переработку древесных отходов на месте их образования.

3. Для использования в составе мобильных установок необходимо использовать сушилки с механической активацией материала, которые обеспечивают удельную напряжённость по влаге не ниже 120 кг влаги на м3 сушилки в час.

4. Основными целями развития конструкций шнековых прессов является обеспечение автоматического регулирования работы пресса в зависимости от качества перерабатываемого сырья, обеспечение длительной работы пресса в условиях абразивного воздействия сырья.

Литература

1. Стандарты качества на топливные брикеты в странах Европы [Электронный ресурс] / ЗАТ Агротонпром.— Режим доступа : \www/ URL: http://agrotonprom.at.ua/ blog/standarty_kachestva_na_toplivnye_brikety_v_stra-nakh_evropy/2010-03-15-1/ — 15.03.2010 г. — Загл. с экрана.

2. Сушилка роторная барабанная [Электронный ресурс] / Промышленная группа «Компания Восток”.— Режим доступа : \www/ URL: http://www.pgvk.ru/srb/index.htm/

— Загл. с экрана.

3. Сушка биомассы [Электронный ресурс] / ООО ”Пор-тал-Инжиниринг”.— Режим доступа : \www/ URL: http://www.wood-pellets.com/cgi-bin/cms/index.cgi?-ext=content&pid=990&lang=1/ — 2005 г. — Загл. с экрана.

4. Барабанная сушилка для опилок (производства Польши) [Электронный ресурс] / Центр Технологий Деревообработки.— Режим доступа : \www/ URL: http://www. woodmach.com/site/index.php?go=Pages&in=view&id=-35/— Загл. с экрана.

5. Сушильные машины [Электронный ресурс] / ПП «Фо-ра-Захід».— Режим доступа: \www/ URL: http://old.fora-zakhid.com.ua/ru/obladnannya/sushilni-mashini/ — Загл. с экрана.

6. Диспергатор. Оборудование для сушки и измельчения древесных отходов, торфа, гидролизного лигнина и других материалов [Электронный ресурс] / ООО ”Полиме-р+”.— Режим доступа: \www/ URL http://www.disperga-tor.com/ — Загл. с экрана.

7. Линии брикетирования биомассы [Электронный ресурс] / ООО ”Портал-Инжиниринг”.— Режим доступа : \www/ URL: http://www.wood-pellets.com/cgi-bin/ cms/index.cgi?ext=content&lang=1&pid=989/ — 2005 г.

— Загл. с экрана.

8. Гомонай, В. М. Производство топливных брикетов. Древесное сырье, оборудование, технологии, режимы ра-боты[Текст] : учеб. / В. М. Гомонай. — М. : ГОУ МИО МГУЛ, 2006. — 68 с.

э

Превращение отходов в энергию с помощью брикетов из биомассы

В среднем США ежегодно производят около 250 миллионов тонн твердых отходов. Более половины этих отходов составляют органические материалы, такие как бумага, картон, садовые обрезки или побочные продукты сельскохозяйственной и лесной промышленности. Этот органический материал, также известный как биомасса, может быть преобразован в брикеты из биомассы, которые могут конкурировать с традиционными горючими или сосуществовать с ними.

Что такое брикет биомассы?

Рецепт брикетов из биомассы относительно прост.Брикеты являются продуктом прессования под низким давлением биомассы, такой как опилки, сельскохозяйственные отходы, бумага и т. д. Этот процесс сжатия позволяет биомассе гореть дольше, чем если бы она оставалась рассыпчатой. При правильном формировании прессованная биомасса может гореть при тех же температурах и в течение того же времени, что и древесина, пеллеты или уголь.

Чтобы подготовить сырье для процесса прессования, органические материалы отделяют по их свойствам горения и характеристикам, а затем разбивают или измельчают в грубые порошкообразные опилки.Затем этот порошок продавливается через механический пресс высокого или низкого давления, который нагревает порошок и проталкивает его через матрицу. В зависимости от потребностей конечного пользователя брикетам придают различную форму и размеры, начиная от больших однородных твердых брикетов и заканчивая более мелкими гранулами.

Реальные преимущества брикетов из биомассы

Представьте себе, что в вашем котле сжигается источник топлива, который дает больше энергии за ваш доллар, чем уголь, а также выделяет меньше токсичных парниковых газов.Брикеты из биомассы безвредны для окружающей среды, полностью возобновляемы и просты в реализации. Их можно использовать для кипячения воды и выработки энергии пара, приведения в движение турбин для выработки электроэнергии и даже для обогрева домов и предприятий.

Практически без механической подготовки вы можете сжигать брикеты биомассы в котлах и печах, построенных на угле или древесине. Вы даже можете сжигать уголь и биомассу вместе, если хотите. Брикеты из биомассы легко справятся с любым процессом, в котором вы полагаетесь на древесину или уголь, и могут быть адаптированы для удовлетворения ваших конкретных потребностей.Их можно использовать (и даже создавать) на личном уровне или масштабировать для управления целыми предприятиями и даже городами.

Наконец, брикеты из биомассы снижают потребность в импорте и экспорте ископаемого топлива по всему миру, поскольку их можно производить внутри страны из местных твердых отходов растений, животных и бытовых отходов.

Общая кинематика — ваш вибраторЭксперт

Когда дело доходит до процесса просеивания, разделения и подготовки биомассы к ее преобразованию в энергию, вы можете положиться на обширную линейку вибрационного оборудования General Kinematics.У нас есть полный спектр современного оборудования, которое вы не найдете больше нигде. Это технологическое преимущество плюс многолетний опыт — выигрышная комбинация, которая поможет вам извлечь максимальную пользу из решения по преобразованию биомассы в энергию.

Свяжитесь с одним из членов нашей команды GK сегодня и позвольте нам показать вам, как мы можем революционизировать то, как вы работаете.

Преимущества и недостатки биомассы — SynTech Bioenergy

Биомасса — это возобновляемый источник энергии, полученный путем сжигания отходов животного и растительного происхождения.Почти все отрасли промышленности (см. обширный список), включая сельское хозяйство, лесное хозяйство, колледжи/университеты, муниципалитеты, отели, курорты, спортивные объекты, больницы и исправительные учреждения, производят отходы, которые можно преобразовать в тепло и электричество.

В отчете Управления энергетической информации США за сентябрь 2017 г. прогнозируется увеличение возможностей производства биоэнергии в 2018 г.

Некоторые из преимуществ энергии биомассы: энергии.
Количество органических материалов, используемых для производства биомассы, бесконечно, поскольку наше общество постоянно производит отходы, такие как мусор, древесина и навоз.

2.    Это углеродно-нейтральный материал.
Являясь естественной частью фотосинтеза, топливо из биомассы выбрасывает в атмосферу только то количество углерода, которое было поглощено растениями в ходе их жизненного цикла.

3.    Это снижает чрезмерную зависимость от ископаемого топлива.

Мало того, что запасы ископаемого топлива ограничены, но ископаемое топливо связано с экологическим багажом, включая выброс большого количества углекислого газа в атмосферу и загрязнителей, возникающих в результате удаления, транспортировки и производства.

4.    Дешевле, чем ископаемое топливо.

В то время как производство ископаемого топлива требует значительных капиталовложений, таких как бурение нефтяных скважин, газопроводы и сбор топлива, технология использования биомассы намного дешевле. Производители и производители могут получать более высокую прибыль при меньшем объеме производства.

5.    Производство биомассы является дополнительным источником дохода для производителей.
Производители отходов могут повысить ценность, направив свой мусор на более выгодное использование в виде энергии биомассы.

6.    Меньше мусора на свалках.
За счет сжигания твердых отходов количество мусора, выбрасываемого на свалки, сокращается на 60–90 процентов, а также сокращается стоимость захоронения отходов и количество земли, необходимой для захоронения отходов.

 

Несмотря на множество преимуществ энергии биомассы, есть и некоторые недостатки, в том числе:

1.    Энергия биомассы не так эффективна, как ископаемое топливо бензин.На самом деле, для повышения эффективности его необходимо обогащать ископаемым топливом.

2.    Это не совсем чисто
Хотя биомасса является углеродно-нейтральной, использование отходов животного и человеческого происхождения увеличивает количество метановых газов, которые также наносят ущерб окружающей среде. Кроме того, загрязнение, возникающее при сжигании древесины и других природных материалов, можно считать столь же опасным, как и при сжигании угля и других видов энергетических ресурсов.

3.    Может привести к обезлесению.

Поскольку древесина является одним из наиболее часто используемых источников энергии из биомассы, необходимо сжигать огромное количество древесины и других отходов для производства желаемого количества энергии. Хотя в настоящее время древесных отходов уже достаточно, существует риск обезлесения в будущем.

4.    Заводы по производству биомассы требуют много места.
Несмотря на то, что трудно найти завод, который находится в удобном месте в городской местности, используя локальное оборудование, такое как технология BioMax®, компании могут производить энергию из биомассы на части площади крупного предприятия.

Несмотря на то, что у энергии биомассы есть некоторые недостатки, все больше исследований и инноваций продолжают посвящаться этой области как более доступной, более дешевой и ценной альтернативе традиционному электричеству и другим источникам энергии.

Остатки биомассы и биотопливо — переработка биоотходов путем брикетирования


Развитие чистой энергетики и глобальное изменение климата находятся в центре внимания современного международного сообщества.Брикет из биомассы (биотопливо) является возобновляемой чистой энергией и является единственной энергией, которую можно хранить и транспортировать, и имеет самую низкую стоимость нагрева среди твердых возобновляемых источников энергии. Брикет из биомассы (биотопливо) сравним с угольной отработкой (углем среднего качества) той же плотности и является качественным альтернативным топливом для угля. Многие свойства даже лучше, чем у угля.

Что такое брикет биомассы

Производство брикетов из биомассы является типичным способом переработки отходов биомассы.Используя этот способ, мы превращаем сыпучие и отходы в полезное топливо.

Брикет изготавливается путем брикетирования сырой биомассы, подвергнутой сушке, измельчению и т.д. Получаем брикет определенной формы и определенной плотности.

Форма, размер и плотность могут варьироваться в зависимости от технологии брикетирования и машин.

Зачем превращать биомассу в брикеты

Теплотворная способность, образующаяся при полном сгорании брикетного топлива из биомассы, эквивалентна теплотворной способности угольной муки (уголь среднего качества) той же плотности, а выбросы, образующиеся в процессе сжигания, не загрязняют окружающую среду, могут использоваться в качестве альтернативы. топливо для ископаемого топлива.

Тип Теплотворная способность (кДж/кг) Плотность (г/см3) Зола % Сера %
Брикет из соломы 16744-17163 1,1-1,3 3-4 0,2
Брикет из пшеничной соломы 15917-16744 1,1-1,3 15-19 0,11-0,36
Дерево 16744 0.47-0,64 1-3
Угольная крупка 16744-18837 0,8-1 30-40 1-2

Кроме того, поскольку брикеты улучшают исходные свойства сырья, эти брикеты из биотоплива легче хранить и транспортировать.

По сравнению с прямым сгоранием само топливо более плотное и не содержит мусора, с более длительным временем сгорания и использования, прочным и стабильным. Недостаточное сгорание или большое количество примесей, образующихся в процессе горения, непросто.

После выгорания содержащиеся в нем загрязняющие вещества очень малы и не повлияют на окружающую среду. Это такая хорошая чистая энергия.

Механизм брикетирования биоотходов

Существует несколько способов связывания между молекулами брикетируемых частиц биомассы:

1. Молекулы связаны между собой за счет взаимного притяжения;
2. Молекулы пересекаются и сливаются друг с другом, образуя структуру «твердого моста», а «твердый мостик» связывает молекулы вместе;
3.Между волокнами биомассы образуется переплетение складок.

В процессе брикетирования биомассы следует учитывать два основных фактора: способность порошкообразного сырья биомассы образовывать брикеты биомассы и способность процесса брикетирования повышать плотность брикетов биомассы.

Содержание лигнина оказывает большое влияние на внутреннюю связь частиц. Чем выше содержание лигнина, тем сильнее межмолекулярная сила частиц, лучше внутренняя связь, тем лучше физические свойства образующихся частиц при температуре выше температуры стеклования.

После того, как измельченная биомасса будет подвергнута воздействию определенной температуры и давления, пластичность лигнина, белка и других компонентов в материале заполнит промежутки между частицами, и частицы будут соединены друг с другом, образуя относительно стабильное целое. брикет.

Найдите pdf-файл технологии брикетирования биомассы, чтобы узнать больше об этом.

Источники остаточной биомассы

Остатки древесины

Включает древесину, материалы, полученные в результате производственного процесса, полученные в процессе лесозаготовок, а также материалы, которые повторно используются или перерабатываются.В основном включая все виды опилок, топливной древесины, древесного угля, древесных отходов и остатков леса.

Сельскохозяйственные отходы

Большую часть сельскохозяйственных отходов составляют солома, ступица и т. д. Они образуются в процессах сельскохозяйственного производства, и использование этих отходов для получения тепловой энергии является наиболее распространенным способом. Брикетирование — это способ значительно повысить эффективность получения тепловой энергии.

Специальные энергетические культуры

Специальная энергетическая культура/специальная культура биомассы специально используется для крупномасштабного искусственного выращивания растений, которые производят, перерабатывают и формируют энергетические биопродукты, отличные от продуктов питания и кормов.В основном относится к многолетнему волокну и масличным растениям, в дополнение к производству химических материалов и натуральных волокон, в основном для производства коммерческой биоэнергии. По сравнению с энергетическими растениями все специализированные энергетические культуры одомашнены.

Примеры: просо, мискантус, ива, эвкалипт, ятрофа и т. д.

Твердые бытовые отходы (ТБО)

ТБО представляет собой сложную смесь множества различных твердых отходов, согласно исследованию EPA, количество ТБО продолжает увеличиваться из года в год, общее образование твердых бытовых отходов (ТБО) в 2018 году составило 292.4 млн тонн (в США). Чтобы лучше использовать ТБО, классифицировать их и использовать имеющиеся в них ресурсы, извлеченные ТБО могут быть переработаны и повторно использованы путем брикетирования, которое мы называем RDF.

Использование брикетов отходов биомассы

Энергия биомассы может использоваться не только в качестве топлива для брикетирования, но и в качестве сырья для переработки биомассы, такой как производство электроэнергии, переработка активированного угля и топливо для сжижения биомассы.

В Европе и Соединенных Штатах коммерческие операции по производству и продаже топлива из биомассы для бытового и промышленного использования, а также поддержка экологически чистых малых котлов для сжигания очень развиты.

Возьмем США, Швецию и Австрию в качестве примеров, где энергия биомассы широко используется. Энергия биомассы составляет 4%, 16% и 10% единовременного потребления энергии соответственно, и около 15% электроэнергии приходится на производство энергии из биомассы. Ожидается, что эта доля увеличится до 17% к 2023 году. По оценкам, мировой рынок энергии из биомассы достигнет 15,47 млрд долларов США в 2025 году, в основном, для производства электроэнергии, отопления и других областей.

До конца 2019 года насчитывалось более 450 электростанций на биомассе, и установленная мощность продолжает расти.Например, общая выработка энергии из биомассы в Соединенных Штатах составляет почти 7 358 МВт.

Европа, где энергия биомассы составляет почти 60% возобновляемой энергии, и около 75% биоэнергии используется для отопления и охлаждения. Швеция является типичной страной, использующей энергию биомассы. Годовой объем производства топлива из биомассы превышает 2 млн тонн, а потребление на душу населения превышает 160 кг. Великобритания планирует к 2026 году увеличить биомассу на 60%, чтобы обеспечить 9,5% потребности в энергии.

Брикет из биомассы VS уголь

CO2, образующийся при сжигании твердого брикетного топлива из биомассы, поглощается растениями в период роста и не увеличивает общее содержание CO2 в атмосфере.Это называется нулевым выбросом CO2, также известным как углеродная нейтральность.

При сжигании брикетного топлива из биомассы выброс NOX (оксида азота) составляет 1/5 выброса угля, SO2 составляет 1/10 выброса угля, выбросы сажи ниже 127 мг/м3. Скорость сгорания на 11% выше, чем у угля, полное сгорание, меньше черного дыма, низкая зольность, а концентрация загрязнителей воздуха в выбросах намного ниже национального стандарта. Производительность этих брикетов значительно улучшается, эффективность сгорания увеличивается до 30-40%, при этом прямое сжигание составляет всего 10-15%.Также имеет хорошие характеристики воспламенения и пожаротушения.

Подходит для длительного хранения и перевозки на дальние расстояния. теплотворная способность брикетного топлива составляет около 14-17 МДж/кг, а теплотворная способность обычного угля – около 21,7 МДж/кг. Если рассматривать только теплотворную способность, 1 тонна брикетного топлива эквивалентна 0,67 т угля, но эффективность сгорания брикетного топлива значительно повышается, поэтому его эквивалентное значение с углем должно быть больше 0,67.

Польза биотопливного брикета

  1. Топливный брикет из биомассы имеет большую теплотворную способность около 3500-4500 ккал.Он имеет небольшие размеры, экономит место при хранении, удобен при транспортировке и снижает транспортные расходы.
  2. Топливо из брикетов биомассы
  3. отличается высокой чистотой, высокой эффективностью сгорания, легко сгорает и содержит меньше остаточного углерода. Он не содержит других примесей, не выделяющих тепло, и абсолютно не содержит угольной пустой породы, камней и других примесей, не выделяющих тепло, а потребляющих тепло, что напрямую снизит затраты для предприятий.
  4. Топливный брикет из биомассы
  5. не содержит серы и фосфора и не вызывает коррозии котла, что позволяет продлить срок службы котла.Он не производит диоксид серы и пятиокись фосфора при сгорании, поэтому не вызывает кислотных дождей, не загрязняет атмосферу и не загрязняет окружающую среду.
  6. После сжигания брикетного топлива из биомассы остается очень мало зольного балласта, что значительно сокращает площадь для продвижения и применения, а также снижает стоимость удаления шлака.
  7. Топливный брикет из биомассы
  8. является чистым и гигиеничным, его легко подавать, а зола после сжигания представляет собой высококачественное органическое калийное удобрение с чрезвычайно высоким содержанием, которое можно перерабатывать для получения прибыли.

Процесс брикетирования биомассы

Процесс брикетирования биомассы в основном включает сбор сырья, дробление и брикетирование.

Первым шагом является простая упаковка, резка, пакетирование и транспортировка биоотходов. Затем раздавите, просейте, высушите или смешайте на складе материалов. Наконец, он транспортируется в брикетировочную машину и изготавливается в различных формах и размерах с помощью различных брикетировочных машин.

Китайская «Классификация качества брикетного топлива из биомассы» (NB/T34024-2015) предусматривает, что плотность брикетного топлива из биомассы должна составлять 800~1300 кг/м3, влажность менее 15%, содержание золы равно 0.7%~15%, базовая теплотворная способность 12~18 МДж/кг.

Схема установки

Система брикетирования биомассы включает в себя несколько машин, обеспечивающих ее работу. Дробилка, сушилка, брикетировочная машина и погрузочно-разгрузочные машины.

Описание процесса

Дробление

Дробление является основной обработкой материалов перед брикетированием. Качество дробления напрямую влияет на производительность и качество продукции на выходе брикетировочной машины. Когда частицы сырья слишком велики и непосредственно брикетируются, дробление в процессе брикетирования приведет к тому, что брикетировочная машина будет потреблять больше энергии.И эффективность дробления брикетировочной машины намного меньше, чем у дробилки.

Для мелких материалов, таких как опилки, рисовая шелуха и т. д., нам нужно очистить только твердые предметы, такие как камни, дробление не требуется.

Сушка

Влажность имеет решающее значение для брикетирования. В процессе брикетирования, когда содержание влаги слишком велико, объем сырья увеличивается с повышением температуры, что может привести к взрыву. При недостаточной влажности уменьшается сила сцепления между частицами, что влияет на эффективность брикетирования.

Сушилки

можно использовать для сушки материала за короткое время, обычно используемым сушильным оборудованием являются сушилки с воздушным потоком, роторные сушилки и т. Д. Естественная сушка также доступна.

Брикетирование

Существует 2 способа брикетирования этих материалов: естественное брикетирование и тепловое брикетирование. Оба они не содержат связующего вещества, в котором для объединения частиц используется внутренний размягчающий/расплавляемый лигнин.
Натуральное брикетирование должно иметь температуру около 100°С, нагревательное брикетирование происходит при температуре около 150-300°С.Высокая температура улучшает производительность брикетирования тремя способами.

  • Размягчает/плавит лигнин и улучшает сцепление.
  • Смягчает сырье и облегчает его брикетирование.
  • Повышает эффективность брикетировочной машины.
типичный практический процесс брикетирования сельскохозяйственных отходов

Брикетировочные машины

Шнековый брикетный станок

Машина использует шнек для экструдирования биомассы, внешний нагрев используется для поддержания определенной температуры брикетирования для размягчения лигнина, целлюлозы и т. д., затем экструдируйте брикеты из биомассы. Влажность сырья должна контролироваться в пределах 6-12%, чтобы избежать растрескивания или взрыва газа при выходе продукта.

Данное оборудование работает бесперебойно и обеспечивает бесперебойную работу. Самая большая проблема — износ винта. Для решения этой проблемы головка винта была подвергнута износостойкой наплавке.


Брикетировочная машина

Этот тип машины использует возвратно-поступательное движение поршня для сжатия биомассы.Используя энергию, запасенную в маховике, через кривошипно-шатунную конструкцию пробивной поршень приводится в действие, чтобы пробить рыхлую биомассу в плотные брикеты. Эти брикеты обычно твердые. Плотность полученного продукта обычно составляет 0,8-1,1 г/см3. Требуемая влажность намного слабее, чем у винтового типа, и значительно улучшает проблему износа пресс-формы.

Сравнительная таблица двух распространенных машин для производства брикетов из биомассы
Тип Шнековый брикетный станок Брикетировочная машина для бревен
Отопление Да
Размер исходного материала (мм) ≤3-5 ≤20-30
Влажность сырья 6-12% 5-20%
Плотность брикета (г/см3) 1.1-1,4 0,9-1,3
Потребление (кВт*ч/т) 100 40-60
Поддержание частоты высокий низкий
Цена низкий средний

Советы: Необходимо ли связующее для брикетирования биомассы?
Благодаря своей специфике брикетирование биомассы во многих случаях не требует связующих веществ. Когда требуется связующее, как правило, при выборе связующего в основном следует учитывать стоимость, эффект и безвредность для окружающей среды.Некоторые почти нулевые промышленные отходы также могут использоваться в качестве связующих в процессе брикетирования биомассы, например, побочные продукты целлюлозы бумажной промышленности, пищевые отходы и сахара, извлеченные из фруктовых отходов. Эти вещества недороги и легко доступны и могут значительно снизить стоимость.

Другие способы переработки отходов биомассы

Биогаз

Развитые страны в основном разрабатывают анаэробные технологии для обработки навоза скота, высококонцентрированных органических сточных вод и мусора для производства электроэнергии и переработки удобрений.В развивающихся странах в основном разрабатываются технологии биогазового варочного котла, и биогаз производится с использованием соломы сельскохозяйственных культур и навоза скота в качестве сырья в качестве живого топлива для приготовления пищи.

Газификация биомассы

Газификация биомассы в настоящее время в основном используется для отопления, печей, производства электроэнергии и синтетического топлива. Еще в 1970-х годах некоторые страны начали исследования и разработки технологии газификации термического крекинга биомассы. В настоящее время производство электроэнергии с использованием газификации биомассы и централизованное газоснабжение частично коммерциализированы в Европе и США, образуя крупномасштабные промышленные предприятия.Швеция, Дания, Австрия, Германия, США и Канада и др. являются ведущими странами этой технологии.

Топливный этанол из биомассы

Бразилия является самой уникальной страной в области разработки и применения этанолового топлива. В середине 1970-х, чтобы избавиться от чрезмерной зависимости от импортной нефти, был реализован крупнейший в мире план разработки этанола. К 1991 году производство этанола достигло 13 миллиардов литров и 9,8 миллиона автомобилей. Почти 4 миллиона автомобилей работают на чистом этаноле, а в большинстве остальных используется 20-процентная смесь этанола и бензина.К 2013 году на долю США приходилось 56,77% мирового производства топливного этанола, 26,75% на Бразилию, 5,85% на ЕС, 2,97% на Китай и 2,33% на Индию.

Биодизель

Относится к метиловым эфирам жирных кислот или этиловым эфирам жирных кислот, полученным из животных и растительных масел и жиров с помощью процессов этерификации или переэтерификации. Европа является крупнейшим и наиболее развитым рынком биодизеля в мире. В 2003 г. 90 % мирового биодизеля продавалось в Европе, что составляло 5 % рынка рафинированного масла.Успех биодизеля в Европе в основном обусловлен политической поддержкой. В 2010 году биотопливо заменило 5,7% потребления дизельного топлива, а ожидаемый спрос на биодизельное топливо на рынке ЕС вырастет с 3 миллионов тонн до почти 10 миллионов тонн. В настоящее время в Европе разрешено смешивание 5-процентного биодизеля, соответствующего стандарту EN14214, с нефтехимическим дизельным топливом, а 100-процентное биодизельное топливо уже можно использовать в современных грузовиках и автобусах без замены каких-либо компонентов.

Рынок переработки отходов биомассы

В настоящее время исследования развития рынка и использования энергии отходов биомассы в основном сосредоточены на трех направлениях: во-первых, брикеты биомассы в качестве топлива, при сжигании которых выделяется тепло.Во-вторых, биохимическая трансформация, то есть в результате ферментации и анаэробного сбраживания вещества получают жидкое или газообразное топливо. В-третьих, за счет термохимической конверсии биомассы для производства трех высококачественных энергетических продуктов в твердом, жидком и газообразном состояниях.

Среди них брикетное топливо из биомассы имеет низкую стоимость, простой процесс и хорошие экономические преимущества. Теплотворная способность и преимущества брикетного топлива из биомассы, очевидно, выше, чем у обычного угля, а выброс парниковых газов от топлива составляет менее одной девятой от выброса угля.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.