Станок для производства брикетов топливных: Доступ временно заблокирован

Содержание

Станок для производства топливных брикетов

Содержание статьи:

Топливные брикеты — это достаточно популярный вид топлива. Производить их можно в небольших цехах и на крупных производствах в качестве дополнительного источника дохода. Чаще всего их изготавливают на деревообрабатывающих производствах, где постоянно образуются опилки. Такая утилизация выгодна и с финансовой, и с экологической точек зрения.

Свойства топливных брикетов

евродрова — топливные брикеты

Топливные брикеты представляют собой 4-х или 6-гранный брус со сквозным отверстием для отвода дыма по центру. Диаметр от 50 до 75 мм, диаметр отверстия около 20 мм. Длина от 10 до 30 см. Плотность их может доходить до 1200 кг на кубометр при содержании золы менее 1%.

Топливные брикеты горят в 3,5-4 раза дольше, нежели дрова. А по теплотворности изделия из лузги равны каменному углю (до 5200 килокалорий в килограмме), опилочных чуть ниже — 4200 ккал\кг. При этом содержание золы в угле доходит до 20%, в брикетах не более 3%.

Поэтому они очень удобны для растапливания каминов, европечей.

Станки и оборудование

Чтобы биологические отходы перерабатывались максимально эффективно, создано специальное оборудование. При производстве в качестве сырья используются опилки, солома, лузга подсолнечника, сухая трава бобовых, масличных культур. Конечный продукт переработки — непрерывный брикет, называемый евродровами.

Как правило, оборудование для изготовления брикетов достаточно компактно, созданы даже контейнерные заводы: все необходимое сосредоточено в одном контейнере на колесах.

Топливные брикеты производятся на следующих типах оборудования:

  • сушилки. Чтобы обезводить различные типы сырья, требуются разные виды сушилок;
  • дробилки. Чаще используются дробилки молоткового типа;
  • грануляторы;
  • аппараты для брикетирования: это может быть производственная линия или отдельные станки для переработки опилок или соломы.

Выбор оборудования для брикетирования очень велик. Самые производительные и функциональные — линии, которые выполняют все операции по обработке сырья и изготовлению конечного продукта.

В зависимости от объемов производства и состава сырья можно подобрать подходящий вид станков.

  • Сырье: небольшие объемы сухой стружки и опилок. Брикеты RUF изготавливаются с помощью пресса. Это топливные блоки хорошего качества, которые можно продавать как внутри страны, так и за рубежом. Станки такого типа производятся в Дании, они довольно дороги, очень производительны и обладают высоким ресурсом. Аналоги RUF-прессов выпускают в Прибалтике, они немного дешевле.
  • Сырье: небольшие объемы сырой щепы, опилок и стружки. Чтобы из такого сырья изготовить топливные брикеты, необходимо его подготовить: высушить и подробить, после чего прессовать. Понадобятся: сушилка, измельчитель, пресс.
  • Сырье: много влажных отходов деревообработки. Выгоднее всего приобрести полную линию по изготовлению топливных брикетов. Пресс необходим высокопроизводительный. Значительно повышается эффективность производства, если к одному прессу взять пару сушилок.

Калибратор сырья

завод-контейнер по производству топливных брикетов

Он необходим для отсеивания слишком крупных частиц (больше 5 мм) на дробилку. Сырье подходящего размера подается на транспортер и оттуда в сушилку. Наиболее удобны шнековые транспортеры производительность их может быть от 1,5 до 10 кубометров сырья в час.

Сушилки

Влажность сырья — это один из важнейших параметров для получения качественных брикетов. Для ее измерения используются электронные влагомеры. Для обезвоживания торфа и отходов деревообработки на производстве широко используют аэродинамические сушилки — диспергаторы. Диспергаторы удобны тем, что высушивание происходит за счет горячего дыма, который подается в камеру. Сушилка состоит из воздуховодов, вентилятора, циклонов, приемника, теплогенератора.

Топочная камера обычно возводится из кирпича. Для поддержания температуры устанавливается термодатчик. Производительность сушилок может быть от 100 до 300 кг сырья в час.

Прессы

пресс-экструдер

В производстве используются универсальные брикетирующие прессы для различных видов деревообрабатывающей и пищевой промышленности (шелухи и лузги семян и зерна, опилок). Обрабатывают сырье влажностью от 8 до 12%, с размером частиц не более 5 мм. Для разделения бруса в прессе предусмотрен нож. Обороты шнека регулируются. Кроме этого, существует система термодатчиков. Прессы экструдеры работают при температуре воздуха выше 5 градусов Цельсия.

Под высоким давлением и температурой +200-350 градусов Цельсия сырье прессуется шнеком. В качестве связующего компонента выступает натуральное вещество — лигнин, который присутствует в сырье. При высоких температурах поверхность готовых блоков оплавляется, становится прочной. Поэтому они выдерживают транспортировку, хранение.

В процессе работы пресса выделяются вредные газы, которые отводятся с помощью вытяжки. Ее конструкция содержит: воздуховоды, зонт, вентилятор, короб из металла. Диаметр воздуховодов подбирается в зависимости от местных особенностей.

Дополнительные устройства

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

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

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

Экструдер ЕВ-350 для производства топливных брикетов

Энергосбережение

Наши сайты по пеллетам и брикетированию:

www.pellets.com.ua

www.bricet.com.ua

Видео работы экструдера ЕВ-350:

Предлагаем изготовление, наладку и монтаж оборудования ЕВ-350 для производства топливных брикетов

Внешний вид топливных брикетов

Характеристики оборудования по топливным брикетам
1Производительность экструдера, до кг/ч (Зависит от вида перерабатываемого сырья и его подготовки)350
2Влажность исходного сырья, %4—8
3Фракция исходного сырья, %2—8
4Установленная мощность, кВт/ч, не боле: (в том числе нагреватель — 11,2 кВт/ч)49,7
5Потребление электроэнергии за один час работы экструдера, кВт, не более40
6Удельное потребление электроэнергии, кВт ч/кг, не более0,12
7Габаритные размеры,  мм, не боле:
длина3350
ширина1800
высота2260
8Занимаемая площадь (без отсекателя), м² не более3,1
9Масса, кг не более1200
10Гарантийный срок обслуживания, год1
11Срок изготовления, дней45

Перерабатываемое сырье:

  • Шелуха подсолнечника,
  • гречихи,
  • скорлупа грецких орехов,
  • опилки твердых и мягких пород дерева, другие виды биомассы

Цена: 95 000 грн.

— Экструдер ЕВ-350 с делителем брикетов — 1 комплект;

Комплект запасных частей:

  • Шнек конический — 1 шт.;
  • Хвостовик — 19 шт.;
  • Шайба регулировочная — 1 шт.;
  • Шайба регулировочная — 2 шт.;
  • Наконечник — 4 шт.;
  • Шпилька — 2 шт.;
  • Тэн ЕНКер 570*60-2,0/220 — 1 шт.;
  • Тэн ЕНКер 450*60-1,8/220 — 2 шт.;

— Пуско-наладочные работы входят в стоимость.

Гарантированный ресурс быстро изнашиваемых частей — 20 т сырья.

Осуществляем доставку оборудования по топливным брикетам по Украине и СНГ.

Срок изготовления — до 6 недель или возможна поставка по факту — уточнять у менеджера по телефону:+38 067 561 22 71 Валентин Сергеевич

Физические свойства сырья для брикетирования

Таблица 1
Параметр/вид отходовДревесные опилкиШелуха подсолнечника
Влага, %До 8%До 8%
Температура обработки °С320—350250—290
Размер частиц, ммДо 102—8
Плотность сырья, т/м³0,20,12
Производительность (в зависимости от фракции и влажности сырья), кг/ч350—500300—350
Таблица 2
Параметр/тип отходов брикетаШелуха гречихиШелуха подсолнечникаДревесные опилкиКаменный уголь
Плотность, т/м³1,1—1,31,1—1,21,0—1,21,2—1,5
Теплотворность, ккал/кг

4800—5000

5000—52004600—49004400—5400
Влага, %6—76—87—85—6
Зольность, %0,5—1,62,7—4,50,5—1,514—19
Сера, %0,23—0,455—15

Результаты государственной санитарно-эпидемиологической экспертизы исследований состава дыма при изготовлении брикетов.

Название опред. веществаСкорость аспирации, л/минВремя отбора проб, мин.Концентр. факт, мг/м³Концентр. предельно доп., мг/м³Методика исслед-ия
Акролеин0,5200,10,2МУ 2719-83
Азота диоксид0,250,72МУ 1638-77
Углерода диоксид0,25520ТОИЭ АПИ 2.840.087
Пыль растит. происхождения20,0305,56МУ 4436-87
Кремния диоксид20,0300,43МУ 2391-81

Сравнение классического топлива с топливными брикетами по выделению СО2 (эмиссия в воздушное пространство при сгорании):

газсодержании СО2 в 15 раз выше
мазутсодержании СО2 в 20  раз выше
кокссодержании СО2 в 30  раз выше
угольсодержании СО2 в 50  раз выше

Когда лучше делать утепление стен дома: весной, летом или осенью?

8 апреля, сразу после Пасхи, начинаем делать утепление стен домов в Киеве и обл. 4 апреля в Киеве днем +14, ночь +1, а 5 апреля ночью уже +4, можно смело …

Применение смазки добавки формула АВ

Сводная таблица по применению смазки «Формула АВ»  (ТПСС) в различных узлах и механизмах (на основании актов испытаний смазки)   № п/п Место закладки смазки Дата закладки Дата осмотра Условия эксплуата-ции …

ПРИМЕРЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩИХ ТЕХНОЛОГИЙ С НАНОАЛМАЗАМИ

О применении смазки формула АВ в различных узлах и механизмах   № п/п Предприятие Применение трибосоставов «Формула АВ» Эффект     НАСОСЫ, ГИДРОМОТОРЫ 1. Донецкий металлургический завод     Гидромоторы …

Продажа шагающий экскаватор 20/90

Цена договорная
Используются в горнодобывающей промышленности при добыче полезных ископаемых (уголь, сланцы, руды черных и
цветных металлов, золото, сырье для химической промышленности, огнеупоров и др.) открытым способом. Их назначение – вскрышные работы с укладкой породы в выработанное пространство или на борт карьера. Экскаваторы способны
перемещать горную массу на большие расстояния. При разработке пород повышенной прочности требуется частичное или
сплошное рыхление взрыванием.
Вместимость ковша, м3 20
Длина стрелы, м 90
Угол наклона стрелы, град 32
Концевая нагрузка (max.) тс 63
Продолжительность рабочего цикла (грунт первой категории), с 60
Высота выгрузки, м 38,5
Глубина копания, м 42,5
Радиус выгрузки, м 83
Просвет под задней частью платформы, м 1,61
Диаметр опорной базы, м 14,5
Удельное давление на грунт при работе и передвижении, МПа 0,105/0,24
Размеры башмака (длина и ширина), м 13 х 2,5
Рабочая масса, т 1690
Мощность механизма подъема, кВт 2х1120
Мощность механизма поворота, кВт 4х250
Мощность механизма тяги, кВт 2х1120
Мощность механизма хода, кВт 2х400
Мощность сетевого двигателя, кВ 2х1600
Напряжение питающей сети, кВ 6
Более детальную информацию можете получить по телефону (063)0416788

Оборудование для производства топливных брикетов. Тел: +79021716638

У Вас много сырья? Давайте делать экодрова!

  • Горбыль

  • Ветки

  • Стружка

  • Пшеничная солома

  • Арахисовая скорлупа

  • Остатки фруктовых деревьев 

  • Рисовая шелуха

  • Початки кукурузы

  • Остатки бамбука 

  • Шелуха от семечек

  • Остатки картона

  • Кокосовая скорлупа

ОСТАВИТЬ ЗАЯВКУ НА БЕСПЛАТНУЮ КОНСУЛЬТАЦИЮ

6 ПРИЧИН РАБОТАТЬ С НАМИ:

  • Цена выставляется один раз в рублях. Все колебания доллара мы берем на себя

  • Бизнес под ключ. От покупки оборудования до запуска продаж.

  • Проверенное временем оборудование на действующем производстве. 

  • Знание технических особенностей оборудования. Консультирование.

  • Гарантия один год на все оборудование.

  • Доставка расчитывается от Иркутска в любую точку России и СНГ. 

«Байкальские Экодрова»

Топливные брикеты (экодрова) – экологически чистый продукт, который производится из чистых древесных опилок, предварительно высушенных, спрессованных под большим давлением и высокой температуре без добавления каких-либо химических связующих добавок. Склеивание происходит за счёт выделения лигнина, который содержится в клетках растений. После этого брикеты остужаются и упаковываются.

Преимущества производства экодров:
  1. Утилизация отходов (опилок лузги подсолнечника, риса, гречихи, льна, шелухи овса и др.).
  2. Обеспечение высококачественными дровами как населения, так и производственных предприятий, в том числе: предприятий коммунального хозяйства, асфальтобетонного производства, сельскохозяйственных комбинатов, птицефабрик, и т.д. Фактически любое предприятие, использующее твердое топливо для обогрева помещений, пароснабжения, технологических нужд, может перейти на использование экодров.

Преимущества применения экодров:
  1. Экодрова являются более экономичным, экологическим и удобным в применении топливом по сравнению с обычными дровам и углем. Так экодрова горят в 3-4 раза дольше обычных дров и дают более чем в 2 раза больше тепла, чем обычные дрова.
  2. Возможность использования экодров практически для всех видов топок и котлов на твердом топливе, каминов, бань, саун, печей, мангалов и грилей.
  3. При сгорании экодров почти не образуется зола и не выделяется сажа, поэтому нет необходимости в частой чистке зольников и дымоходных каналов.
  4. При горении экодров не выделяется дым и угарный газ, поэтому этим видом топлива можно без опасения пользоваться на любой кухне, в закрытом помещении.
  5. При отсутствии газоснабжения в отдаленных поселках, использование экодров является незаменимым видом топлива.
  6. Удобство хранения. 1,25 кубометра экодров легко размещаются всего на 1кв.м. площади.
  7. Использование экодров позволяет значительно сократить затраты на чистку и обслуживание котлов и печей. При этом срок службы оборудования значительно увеличивается.
  8. Расходы на отопление экодровами, как правило, значительно ниже, чем при использовании обычных дров или угля.

 

Изготовление топливных брикетов

Компания «БрикетМастер» в процессе изготовления топливных брикетов использует высокопроизводительное и надежное оборудование. Применяемые предприятием дробильные и сушильные установки, а также экструдеры удовлетворяют всем требованиям технологии, а также обеспечивают выполнение основных положений правил пожарной безопасности. Используемое при производстве оборудование хорошо зарекомендовало себя на практике и обеспечивает высокое качество выпускаемой продукции.

Основными аргументами в пользу того, чтобы купить предлагаемые фирмой топливные брикеты, являются:

  • высокая теплотворная способность;
  • низкая влажность;
  • повышенная плотность;
  • отсутствие запаха при сгорании;
  • невысокое содержание вредных веществ в дымовых газах;
  • образование малого количества зольных отходов;
  • наличие упаковки;
  • удобная форма для складирования;
  • привлекательная цена.

Оборудование для производства топливных брикетов

Предлагаемое компанией «БрикетМастер» экструдеры, а также дробильные и сушильные установки для производства топливных брикетов обладают превосходными эксплуатационно-техническими параметрами и имеет отличные отзывы как пользователей, так и специалистов. При проектировании в основу действия этого оборудования заложены максимально действенные технологии и методы изготовления топлива из отходов. Мощная производственная база предприятия, прямые контакты с поставщиками материалов и продуманная организация производства позволяют устанавливать максимально доступную стоимость на предлагаемое оборудование.

Главные достоинства экструдеров, дробильных и сушильных установок компании «БрикетМастер»:

  • высокая производительность;
  • повышенная экономичность;
  • универсальность;
  • простота эксплуатации;
  • безопасность использования;
  • низкие эксплуатационные затраты;
  • обоснованная стоимость.

Продажа топливных брикетов в Иркутске от компании «БрикетМастер»

Ключевое достоинство сотрудничества с компанией «БрикетМастер» — гибкая ценовая политика. Наряду с умеренными ценами фирма устанавливает на продукцию и оборудование значительные скидки, предлагает клиентам бонусы и проводит акции. Важным преимуществом партнерства с предприятием является высокий уровень сопутствующего сервиса, индивидуальный подход и оперативное оформление заказа.

ОСТАВИТЬ ЗАЯВКУ НА БЕСПЛАТНУЮ КОНСУЛЬТАЦИЮ

Производство топливных брикетов из опилок

В мире, где постоянно растет стоимость топливных ресурсов, проблема энергетической экономии для многих людей выходит на первый план. Топливные брикеты из опилок, вследствие высокой популярности являются источником высокого дохода. Брикетированные опилки – это материал, который представляет собой эффективное недорогое топливо. Покупают такие брикеты не только частные лица, но и различные предприятия.

Что это такое?

Отходы лесопильной и деревообрабатывающей отраслей, часто занимают много места, отличаются низкой насыпной плотностью, имеют неравномерное распределение влаги, а вследствие этого имеют разную теплотворную способность. Процесс брикетирования способствует увеличению плотности топливного брикета до 900-1100 кг/ куб.м. Имея уровень влажности на уровне 10-12%, топливо из опилок характеризуется теплотворной способностью 4400-4500 ккал/кг. Получается, что теплотворность древесных брикетов в сравнении с дровами выше в 2-4 раза и близка к теплотворности каменного угля.

Создание таких брикетов происходит без добавления связующих компонентов. Высокий уровень прочности древесных брикетов достигается при помощи клейких свойств лигнина – вещества, которое входит в состав древесины.

В процессе сгорания брикетов из опилок выделяется в десять раз меньше СО2, чем при сгорании аналогичного количества природного газа, в 30 раз меньше, чем при сгорании кокса, а также в 50 раз меньше, чем при сжигании угля.

Древесные брикеты из опилок – это прессованное топливо в аккуратной компактной упаковке, требующее незначительных размеров помещения для хранения. Кроме этого, высокая плотность не дает влаге проникать внутрь и гнить материалу.

Такое топливо горит красивым, ровным пламенем, источая аромат натуральной древесины. 1 м3 брикетов из опилок соответствует 4-6 м3 дров по уровню теплоотдачи.

На сегодняшний день самыми востребованными являются такие виды брикетов:

  • RUF. Эти брикеты имеют форму кирпичиков. Габариты – 150х100х60 мм. Уровень влажности составляет 8-10%, плотность в пределах 1,1- 1,2 г/см3, а теплоотдача – не менее 4400 ккал/кг. При этом количество золы составляет менее 1%. В одной упаковке таких брикетов 12 штук, весит упаковка 10 килограммов. Создают такие брикеты по методу холодного прессования в условиях высокого давления. Храниться они могут до 3 лет
  • Pini Kay имеют форму карандашей. Габариты – 250х60 мм, отверстие имеет диаметр от 18 до 20 мм. Уровень влажности составляет 8-10%, плотность — 1,2 г/см3, теплоотдача — более 4400 ккал/кг. Показатель зольности не превышает 1%. Вследствие наличия отверстия в середине брикета создается тяга и горение осуществляется без принудительной вентиляции. Такие брикеты могут использоваться в топках с низкой тягой. Упаковка такая же, как и у брикетов RUF. Создаются такие брикеты по методу шнекового прессования в условиях высоких температур. Храниться они могут до 5 лет 
  • NESTRO имеют форму цилиндра. Длина составляет от 200 до 380 мм, а диаметр – 90 мм. Уровень влажности составляет 8-10%. Такие брикеты имеют более низкую плотность — 0,8-1,0 г/см3 и теплоту сгорания от 3900 до 4200 ккал/кг, чем предыдущие два варианта. Количество золы составляет примерно 1,5%. Создают такие брикеты по методу холодного прессования в условиях среднего давления. Эти брикеты имеют наименьший срок хранения – до года. 

Как делают брикеты из опилок?

Рассмотрим производство брикетов из опилок методом шнекового прессования. Станок для производства брикетов из опилок – это довольно простая установка. Наилучшими показателями по удельным капитальным затратам обладают шнековые пресса. Узкое место такого устройства называется шнек. Его рабочий ресурс составляет примерно 50 тонн брикетов, после чего шнек нужно заменить. Меняется он очень легко, буквально за 10 — 15 минут.

Отметим, что требования к опилкам, для создания брикетов не такие высокие, как для создания пеллет. В этой работе не нужен тонкий помол. Допустимы заметные примеси коры. Даже крупных размеров стружка, или отдельные куски длиной 20 мм не мешают работе пресса. Брикет, который получается при помощи шнекового прессования, помимо высокого уровня плотности (1.1-1.2 т/м3) обладает упрочняющей коркой на поверхности. Брикеты почти не дают крошки, их можно перевозить в два яруса. Кроме этого, такая корка снижает вероятность попадания влаги в брикет.

На больших предприятиях устанавливаются целые линии для изготовления брикетов, преимущества которых обусловлены особенностями оборудования:

  • сушка и измельчение осуществляется в аэродинамической сушилке. Такой диспергатор дает возможность уменьшить энергозатраты на сушку, точно выставить уровень влажности и гранулометрический состав сухого сырья. Все это позволяет создавать топливные брикеты высокого качества на небольшой территории
  • линия – пожаробезопасна вследствие того, что температура сушильной установке не повышается больше, чем до 150°С
  • компакные размеры диспергатора дают возможность установить полный цикл производства брикетов в 12-метровом контейнере. 

Готовая технологическая линия, на которой реализуется изготовление топливных брикетов, характеризуется низкой энергоемкостью и приемлемой стоимостью. Она мобильна и компактна. Ее легко перевозить на другое место производства.

Применение топливных брикетов из опилок

Производство топливных брикетов из опилок подарило миру новый вид экологичного и дешевого топлива, которое можно использовать в котлах, печах, каминах. К основным сферам использования такого вила топлива относятся:

  • прямое печное отопление жилых помещений. Для отопления здания площадью 200 м2 в сутки нужно 30кг брикетов из древесных опилок
  • отопление складских и производственных помещений
  • применение в автономных котельных частных коттеджей и целых поселков
  • отопление подвижного состава железнодорожного транспорта
  • костры, барбекю, мангалы. Это отличный вариант для туристов и дачников.

В процессе сгорания такого топлива на 50% увеличивается мощность котла, в сравнении с простыми дровами. Количество выделяемой серы при горении евродров не превышает 0.08 %, поэтому дымоход нужно чистить в 3-4 раза реже.

Таблица с характеристиками всех видов топливных брикет

Вид топлива Теплоотдача, кВт/кг Влажность, % Зольность, % Цена за 1 тонну, у. е.
Древесные брикеты 5,2—5,8 до 12 1 102
Брикеты из каменного угля 7,55 10—15 12 150
Брикеты из бурого угля до 5 10—15 до 30 70
Евродрова из шелухи подсолнуха 4,5—5 10 5 79
Брикеты из соломы 4,8—5,2 10 4 65
Торфяные брикеты до 4,5 до 18 20 90

Оборудование для производства топливных брикетов из опилок

Топливные брикеты являются экологически чистым материалом для отопления жилых помещений. Они образуются из отходов строительного производства или сельского хозяйства на основе современных технологий. Процесс изготовления евротоплива включает в себя два основных метода: прессовку под высоким давлением и термическую обработку.

В качестве сырья используется:

  • макулатура;
  • древесина;
  • солома;
  • растительные культуры;
  • остатки торфа и угля.

Для того чтобы изготовить такую продукцию, понадобится специальное оборудование для производства топливных брикетов. Оно позволяет одновременно решать несколько задач, связанных с безопасной утилизацией отходов и производством биотоплива.

Универсальный вид топлива

Топливные брикеты из опилок

Широкое распространение в быту получили топливные брикеты из переработанной древесины. По качеству они ничем не уступают другим видам твердых горючих материалов. Процесс сжигания у них такой же, как у обычных дров или угля. С помощью брикетов можно быстро нагреть нужное пространство: продукт полностью сгорает и не оставляет золы и дыма.

Евродрова из опилок идеально подходят для печей, каминов и традиционных отопительных котлов, так как они обладают множеством положительных свойств:

  • У них постоянная температура горения на протяжении всего цикла, который длится несколько часов.
  • Топливо закладывается в печь в 3 раза реже, по сравнению с обычными дровами.
  • Брикеты не искрятся и не воспламеняются. При их сгорании не выделяются вредные вещества, которые могут нанести серьезный вред здоровью человека.
  • Материал обладает хорошими теплоотводными свойствами.
  • Евродрова имеют высокую плотность и низкую степень гигроскопичности. Их безопасно и удобно хранить невдалеке от печных сооружений.
  • Брикеты из опилок бывают круглой, цилиндрической и прямоугольной формы. Они компактные и легкие в транспортировке.

Формы брикетов из опилок

Этапы производства

Процесс изготовления биотоплива несложный. Вся работа разделена на несколько этапов:

  • Вначале очищенные от грязи компоненты сырья измельчаются с помощью рубильного агрегата.
  • Затем сырье кладется в сушилку. Диапазон влажности на выходе должен составлять от 6 до 12%. Это важный этап производства, так как хорошая просушка влияет на качество готовой продукции.
  • Измельченный и просушенный материал подвергается прессовке под большим давлением и при высокой температуре.
  • На заключительном этапе формируются брикеты определенной формы. Они остывают, приобретают прочность и транспортируются в складские помещения.

Технология производства евродров из опилок не предполагает добавления в смесь каких-либо компонентов. Во время прессования в условиях повышенных температур происходит химическая реакция. Частицы вещества склеиваются между собой лигнином, который содержится в растительных клетках древесины.

Изготовление топливных брикетов и пеллет

Базовый набор машин

Оборудование для производства брикетов позволяет максимально эффективно перерабатывать биологические отходы.

Оно имеет стандартную комплектацию, несмотря на разную мощность и производительность приборов:

  • Станки для измельчения сырья. Это могут быть щепорезы, позволяющие перерабатывать кустарники, сучья и большие части деревьев, или дробилки для измельчения небольших веток. Обычно такие машины оснащены диском или ротором с ножами. Есть модели, работающие автономно, на дизельном или бензиновом топливе, и агрегаты, которые зависят от источника питания. Для отделения посторонних частиц в составе дробильной машины могут находиться магнитный и вибрационный сепараторы.
  • Сушилки для производства брикетов из опилок устраняют избыточную влажность, понижая ее до 10%. Многие специалисты отдают предпочтение аэродинамическому оборудованию, в котором сушка осуществляется в специальном туннеле под воздействием горячего воздуха.
  • Важным компонентом технологической системы является пресс-машина, которая сжимает сырье до склеивания гранулов в единую массу. Уровень сжатия влияет на прочность готового изделия. Хорошо спрессованные брикеты имеют высокую плотность и выделят больше тепла при горении. Они долгое время могут сберегать свою цельную структуру и форму, несмотря на условия транспортировки и хранения.

Пресс-машина для брикетов

Дополнительные возможности

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

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

Техническое оснащение может дополнительно включать в себя:

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

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

Видео по теме: Топливные брикеты своими руками

Изготовление топливных брикетов (июль 2021) — vipidei.com

Жители Европы уже давно оценили удобство, экологичность и экономичность таких брикетов, спрессованных из отходов древесного производства. Во многих регионах уже давно запрещено гражданам вырубать лес для собственных нужд. Но, централизованное отопление есть не везде, поэтому переработка древесных отходов и опилок и изготовление топливных блоков там давно освоено. Тем не менее, мощности действующих заводов запада не удовлетворяют полностью спрос на этот вид топлива. Они готовы импортировать его практически из любой точки мира.

Производство брикетов и переработка отходов древесной промышленности не только полезный, но и прибыльный бизнес. Раньше опилки, остающиеся от деревообрабатывающих предприятий, сжигались. В атмосферу выделялось большое количество углекислого газа. Это наносит вред окружающей среде. Использование природного топлива — нефти и газа, со временем становится дорогим и также истощает природные запасы. Они на земле не бесконечны. Топливных брикетов можно сделать сколько угодно из ресурса, который со временем восстанавливается.

Технология и необходимое оборудование для изготовления топливных брикетов

Прессование древесных опилок и изготовление блоков можно производить по нескольким технологиям. Качество готовой продукции измеряется таким понятием, как калорийность. Технические и физические параметры топливных брикетов близки к древесине. Оборудование, на котором происходит переработка отходов древесной промышленности, должно высушить сырье и придать ему плотную и правильную форму. Для этого используется шнековое прессование. В Австрии подобное оборудование работает уже несколько десятилетий. Недавно его стали активно применять на предприятиях Белоруссии. Причем, само оборудование для переработки древесных отходов было разработано местными инженерами, на основе западных технологий. Стоимость его получилась дешевле и составила 110 тыс. евро. В его комплект входят такие станки и агрегаты:

1Пресс шнековый.
2Шнек подачи.
3Накопительный бункер.
4Сушильный барабан .
5Вентилятор.
6Теплоагрегат.
7Циклон.
8Транспортер винтовой.
9Измельчитель.
10Пульт управления.

Производительность данного оборудования производства Белоруссии составляет 600 кг в час. Этот показатель не уступает известным западноевропейским маркам. Пресс и сушильная камера, на которых происходит переработка, стоят 290 тыс. евро. Белорусский аналог же можно купить за 78 тыс. евро.

Альтернативой шнековому прессу может стать гранулятор. Однако его производительность брикетов почти в половину меньше. Поэтому используют обычно это оборудование. К его недостаткам можно отнести быструю изнашиваемость самого шнека. Его нужно менять через каждые 50 тонн изготовленной продукции. Замена происходит в течение 15 минут, производство не страдает и оборудование не простаивает. В базовую комплектацию входит 4 съемных шнека. В дальнейшем насадки нужно будет покупать. Стоят они порядка 300 евро.

Еще одна полезная особенность брикетов, полученных шнековым прессованием. На поверхности изделия образуется тонкая, но прочная пленка. Она защищает его от разрушения, облегчает упаковку и транспортировку.

В аппараты для сушки сырья могут использоваться разные виды топлива: мазут, керосин или дизельное топливо. Есть установки, в которых для сушки используют сами опилки. Это снижает в целом себестоимость производства блоков, поскольку древесные опилки дешевле, чем любые виды мазутов и бензинов. Однако они имеют и свои минусы. Повышается зольность блоков. Пожароопасность такого производства намного выше.

Пошаговый план открытия бизнеса по переработке опилок

Организовать производство блоков из древесных опилок можно по приведенной ниже схеме:

1Закупка основного оборудования.
2Изготовление на заказ нестандартных механизмов и установок.
3Получение разрешающих документов и юридическое оформление.
4Строительные, ремонтные и монтажные работы.
5Запуск оборудования.

К нестандартному оборудованию по производству блоков относят:

  • систему вентиляции, которая изготавливается индивидуально под каждое помещение;
  • механизация упаковочного участка и складских помещений;
  • разработка проекта и монтаж пожарной сигнализации.

В качестве сырья применяют не только смесь древесных опилок, а и солому, шелуху подсолнечника и прочее. Требования к чистоте его при таком производстве невысокие. В структуре допускаются вкрапления коры и стружки, длиной до 20 мм. Шнековый пресс прекрасно справляется с такими примесями.

Сколько денег нужно для старта бизнеса

Кроме покупки основного оборудования, цену которого мы обозначили выше, затраты на производство брикетов из древесных отходов и опилок составят:

Статья затратСумма, тыс. евро.
Изготовление и монтаж нестандартных установок (вентиляция и пожарная сигнализация)9,4
Переоборудование и ремонт помещения1,8
Электромонтажные работы0,4
Создание условий для работы персонала0,5
Транспортировка оборудования2,4
Подготовка к запуску и монтаж11,1
Упаковочное оборудование1,0

Всего затраты на открытие цеха по изготовлению блоков, в котором будет происходить переработка древесных опилок и изготовление брикетов, составляют 163 754 тыс. евро.

Сколько можно заработать на производстве топливных брикетов из опилок

Обслуживать производство могут 4 человека в одну смену. Для непрерывной работы цеха нужно организовать три бригады. На заработную плату работникам пойдет ежемесячно 250 евро. Налоговая нагрузка в среднем составляет 50%. Дополнительно ежемесячные затраты составят 4,5 тыс. евро. При суммарных ежемесячных затратах 10907 евро и выручке от продажи готовой продукции в сумме 30 тыс. евро, прибыль составит 19093 тыс. евро. Окупаемость производства блоков по переработке опилок, при условии стабильных продаж и полной загрузке оборудования, составляет 9 месяцев.

Какой ОКВЭД необходимо указать при регистрации изготовления топливных брикетов

В соответствии с общероссийским классификатором при изготовлении топливных брикетов используется код ОКВЭД 16.10. Дополнительными кодами являются 36.63 и 37.20.

Какие документы нужны для открытия

Оптимальным вариантом организации небольшой деятельности является регистрация индивидуального предпринимательства. Данная организационная форма отличается простотой и быстрым оформлением. Для оформления ИП в налоговую службу предоставляют ксерокопию паспорта и квитанцию об уплате обязательного платежа – госпошлины, пишут соответствующей формы заявление.

Но если планируется организация крупного производства, открытие филиалов или наличие нескольких инвесторов лучше всего оформить юридическое лицо. Стоить заметить, что ООО крупные компании доверяют больше. Даная организационно-правовая форма позволит заключать выгодные договора поставки и сбыта. Для ее регистрации предоставляют устав компании, решение всех учредителей организовать данный вид бизнеса.

Какую систему налогообложения выбрать для деятельности

Большинство предпринимателей выбирают для уплаты обязательных платежей упрощенную систему налогообложения. Она не требует точного ведения учета. Применять можно ставку 6% (расчет налога ведется от полученного дохода) или 15% (доходы минус расходы). Последний вариант ставки требует документальное подтверждение всех расходов.

Нужно ли разрешение для изготовления топливных брикетов

Закон РФ «О лицензировании отдельных видов деятельности» от 04.05.2011 N 99-ФЗ регулирует все деятельности, которые подлежат обязательному лицензированию. Изготовление топливных брикетов не включено в список, а значит не подлежит лицензированию.

Брикеты топливные своими руками

Опилки, щепка, старые доски, ненужные залежи бумаги, обрезки и стружка — все это может не захламлять дачный участок или двор частного дома, а приносить тепло, отапливать теплицу, гараж или коттедж. Пускай не как основной источник тепла, но и как дополнительный, при наличии твердотопливного котла. Словом, вопрос превращения мусора в топливо назревает давно даже на государственном уровне. О глобальном пока не будем, а о том, как сделать топливные брикеты в условиях дачи, поговорим обязательно.

Оборудование для производства топливных брикетов

Каждая дача или частный дом — огромный источник сырья для топливных брикетов. Это не только упомянутые уже опилки, но и трава, сухие листья, обрезки веток и угольные отходы, словом, все, что горит в принципе. Только для того, чтобы оно горело, все это нужно измельчить и сформировать. С измельчением проще — на каждой второй даче есть устройство для измельчения садового мусора. С формировкой и прессованием сложнее.

В условиях производства применяется шнековый, гидравлический или ударно-механический пресс. Шнековые устройства самые прогрессивные, поскольку прессуют материал более плотно и горение с помощью таких брикетов более длительное и эффективное. Гидропресс производит формирование крошки в прямоугольные блоки. Плотность их невысока, сгорают они быстро, коэффициент теплоотдачи очень невелик. Наиболее эффективными считаются брикеты, которые выполнены ударно-механическим методом. Таким, каким будем формировать брикеты мы. Вначале потренируемся на опилках.

Топливные брикеты из опилок

Все, что нам потребуется для получения топливного брикета из опилок — опилки и глина. Их можно смешать, воспользовавшись строительным миксером или подобным ему нехитрым инструментом. Пропорция опилок к глине — 10/1. Для формировки брикетов лучше присмотреть прямоугольные ящики, которые подходят по размеру для определенной топки. Перемешивать нужно как можно тщательнее, поскольку глина — связующий элемент и если перемешать неравномерно, брикеты попросту будут разваливаться.

Прямоугольная форма брикетов хороша тем, что ими удобно топить и удобно складировать. После замешивания, раствор помещают в формы, плотно утрамбовывают и сушат на солнце. Особенно эффективными такие брикеты назвать нельзя, но все же лучше, чем просто выбрасывать опилки.

Станок для прессования брикетов

Для изготовления топливных брикетов в больших количествах, конечно, такой способ непригоден. Здесь необходима минимальная механизация. Проще всего будет купить заводской станок. Их продается достаточно много моделей, самой разной производительности и размеров. Имея такой станок, можно всерьез задуматься о переходе на твердое топливо для отопления даже дома, не то что гаража или теплицы.

Также неплохой вариант для начала собственного бизнеса. Стать топливобрикетным магнатом в дачном кооперативе, конечно, не то что владеть нефтяной вышкой, но приработок это производство принести может. Из вложений — только прессовочный станок. При наличии грамотного специалиста такой станок можно изготовить за полдня из стального профиля. Несколько чертежей мы приложили к страничке.

Из чего можно делать топливные брикеты

Вариантов материала для производства брикетов — тьма. Рассмотрим бумагу, как пример того, что производство брикетов хотя бы для личного пользования вполне возможно. Конечно, никто не станет покупать весь тираж Правды для производства брикетов, но если есть доступ вторичному сырью, такой вариант вполне жизнеспособен. Бумага очень хорошо горит — 1 кг спрессованной макулатуры будет гореть не менее двух часов, отлично выделяя тепло. Пепла после бумаги практически не остается, поэтому перед тем, как сдавать макулатуру, хорошенько подумайте. Может быть, она послужит в качестве твердого брикетного топлива.

Только не так все просто, как кажется, и есть целый ворох настораживающих факторов:

  • макулатуры нужно будет очень много;
  • придется покупать шредер, чтобы не рвать бумагу вручную;
  • после измельчения бумага заливается теплой водой;
  • жидкость выдавливается из состава, а остатки распределяются по формам.

В качестве связующего материала можно добавить часть крахмала. Эту массу можно использовать при приготовлении брикетов из опилок для лучшей связки.

В процессе производства брикетов нужно учитывать то, для какого именно устройства они предназначены. Для каминных топок лучше подойдут торфяные добавки или березовые опилки. Для мангалов, бань и саун в брикеты лучше не добавлять никакой синтетики, поскольку кроме запаха они могут нести и вред для здоровья.

Экспериментальное исследование процесса брикетирования ядра семян торрефицированного каучука и оболочки пальмового масла

Реферат

Процесс торрефикации биомассы необходим для превращения их в биотопливо с повышенной теплотворной способностью и физической прочностью. Однако производство торрефицированной биомассы рыхлое, порошкообразное и неоднородное. Одним из методов улучшения свойств этого материала для улучшения его характеристик обработки и горения является уплотнение в брикеты с более высокой плотностью, чем исходная объемная плотность материала.Изучено и охарактеризовано влияние критических параметров процесса брикетирования, включая тип материала биомассы, используемого для торрефикации и брикетирования, температуру уплотнения и состав связующего для торрефицированной биомассы. В исследовании используется крахмал в качестве связующего вещества. Результаты показали, что брикет из торрефицированного ядра каучуковых семян (RSK) лучше, чем торрефицированная оболочка из пальмового масла (POS) как по теплотворной способности, так и по прочности на сжатие. Наилучшее качество брикетов получается из торрефицированных РСК при температуре окружающей среды процесса брикетирования с составом 60% воды и 5% связующего.Максимальная сжимающая нагрузка для брикетов торрефицированного RSK составляет 141 Н, а теплотворная способность составляет 16 МДж / кг. На основе анализа экономической оценки окупаемость инвестиций (ROI) в массовое производство брикетов RSK и POS оценивается через 2 года, а годовая прибыль после окупаемости составила приблизительно 107 428,6 долларов США.

1. Введение

Стратегия торрефикации громоздкого материала биомассы для получения продуктов сгорания была выдвинута на первый план в последние десятилетия, чтобы заменить ископаемое топливо в качестве первичной энергии [1].Он обеспечивает самый низкий уровень выбросов парниковых газов и изучается многими странами. Процесс торрефикации — это процесс превращения органического вещества в углеродсодержащий остаток путем нагревания или деструктивной перегонки [2]. Это термический процесс, при котором биомасса обрабатывается в инертной атмосфере при температуре 227–677 ° C. Процесс торрефикации улучшает физические характеристики биомассы за счет более однородного состава, высокой плотности энергии, низкого содержания влаги и гидрофобных свойств.Эти дополнительные преимущества торрефицированной биомассы обеспечивают очень хороший рынок и помогают улучшить общую экономику процесса использования биомассы для производства энергии. Однако производство этой торрефицированной биомассы рыхлое, порошкообразное и неоднородное. Одним из методов улучшения свойств этого материала для улучшения его характеристик обработки и горения является уплотнение в брикеты с более высокой плотностью, чем исходная объемная плотность материала. Плотность способна увеличить плотность сырья биомассы примерно на 66%.Это упростит единообразную форму и размер, облегчит обращение и хранение, а также легко применимо для прямого сжигания [1, 3–5]. В процессе уплотнения используются методы механического уплотнения или пиролиза. Техника механического уплотнения обычно включает приложение давления для уплотнения материала. Метод пиролиза обычно включает предварительный нагрев биомассы в отсутствие кислорода. Механическое уплотнение включает шесть популярных методов, а именно тюки, гранулы, кубики, брикеты, древесную стружку и шайбы.В пиролизном уплотнении используются три распространенных метода (т. Е. Торрефикация, медленный пиролиз и быстрый пиролиз). Тем не менее, пиролиз является более дорогостоящим для уплотнения по сравнению с механическим уплотнением, таким как кубики, шайбы, брикеты и древесная стружка, которые более осуществимы с точки зрения производимого количества и менее дороги. Факторы, влияющие на стоимость уплотнения, классифицируются как затраты на сырье, оборудование и личные расходы, а также время работы (часы / день) и размер установки уплотнения (тонны / год) [6].Свойства любого биотоплива состоят из его физических и химических свойств, которые включают плотность, влажность, теплотворную способность, содержание золы, а также его механические свойства, такие как прочность при ударе и сжатии, а также возможность обращения и хранения. Брикеты имеют много преимуществ по сравнению со стандартной торрефицированной биомассой, что включает полную сухость и плотность брикетов, что приводит к недорогой транспортировке и хранению, отсутствию водопоглощения брикетов для хранения и транспортировки на открытом воздухе и сравнимой теплотворной способности с брикетами из угля и биомассы. которые не требуют модификации существующей угольной электростанции.

Системная переменная, контролирующая уплотнение, является жизненно важным этапом для достижения желаемой плотности, долговечности и улучшенного качества. Качество брикета зависит от ряда переменных процесса, таких как температура, давление, использование связующего, предварительный нагрев смеси биомассы, использование добавок и изменение состава смеси [7]. Уплотнение биомассы в процессе брикетирования объясняется двумя условиями: упругим состоянием и пластической деформацией [8, 9].Гладкое брикетирование означает повышение производительности при минимальном времени простоя процесса из-за засорения материала в секции шнековой экструзии. Согласно Табилу младшему [10], при уплотнении материала биомассы необходимо учитывать два важных аспекта: способность частиц формировать брикеты с большой механической прочностью и способность процесса повышать долговечность материала биомассы. . Для достижения лучшего уплотнения тип связывания и механическое сцепление являются фундаментальными проблемами, которые необходимо решать при уплотнении материала биомассы.Присутствие жидкой воды в качестве связующего во время брикетирования является текущим фактором, который привлекает внимание многих исследователей для проведения дальнейших исследований по уплотнению биомассы. Было обнаружено, что присутствие жидкости увеличивает межфазные силы и капиллярное давление и увеличивает связывание частиц. Притяжение между частицами пропорционально электростатической или магнитной силе Ван-дер-Уолла. Притяжение зависит от расстояния между частицами, на котором наибольшее расстояние меньше притяжения.Mani et al. [11] изучили и пришли к выводу, что существует три критических стадии уплотнения биомассы. Первый этап — это перегруппировка частиц для преобразования плотноупакованной массы и рассеивание энергии из-за трения между частицами и их стенками. Второй этап заключается в том, что частицы прижимаются друг к другу и подвергаются пластической и упругой деформации, что значительно увеличивает межчастичный контакт. Частицы связываются за счет электростатических сил Ван дер Уолла.Наконец, для третьей стадии значительное уменьшение объема при более высоком давлении приводит к тому, что компактность брикетов достигает фактической плотности составляющих элементов.

В этой статье представлена ​​технология преобразования биомассы в биотопливный материал с повышенной теплотворной способностью посредством процесса торрефикации, который был успешно разработан и испытан в лаборатории биоэнергетики Школы машиностроения Университета Саинс Малайзии (USM). Основные особенности системы торрефикации USM заключаются в непрерывном и устойчивом процессе термохимического преобразования по принципу подачи шнеков / экструзии, что приводит к увеличению производительности биотоплива на 400% в час (200 кг / час) по сравнению с периодическим типом (50 кг / час). часов).Конструкция системы USM, которая включает в себя оптимальную конструкцию, топливную горелку и шнековую подачу / экструзию, позволяет стабильно регулировать и контролировать температуру карбонизации и время пребывания. Эти преимущества позволят значительно снизить как производственные, так и эксплуатационные затраты в том, что касается массового производства биотоплива. Основные особенности системы термохимической конверсии USM могут определенно принести пользу компании, которая занимается термохимическим преобразованием биомассы и / или сельскохозяйственных отходов в биотопливо в массовом производстве.Кроме того, целью этого исследования было изучить качество уплотненных материалов биомассы, которые представляют собой ядра каучуковых семян (RSK) и оболочку из пальмового масла (POS), чтобы оптимизировать лучший состав для повышения прочности на сжатие и теплотворной способности, соответственно.

2. Методология

2.1. Сырье биомассы и процесс торрефикации

В качестве сырьевых материалов биомассы использовались ядра каучуковых семян (RSK) и оболочка пальмового масла (POS) из-за их широкой доступности в Малайзии [3] со значительной теплотой сгорания (CV) 16 МДж / кг и 17 МДж / кг соответственно.Их физические свойства и характеристики горения были определены с помощью стандартных испытаний на сжимающую нагрузку и бомбового калориметра. показывает необработанные образцы POS и RSK до процесса торрефикации.

Образцы сырья биомассы.

Для производства энергии из торрефицированной биомассы сырье биомассы подвергалось торрефикации, а затем измельчалось на более мелкие частицы. показывает систему непрерывного торрефикации для торрефикации сырьевых материалов биомассы с использованием нагретого шнекового экструдера.

Система непрерывного торрефикации УСМ.

показана схема системы непрерывной термохимической конверсии USM. Система работала так, что биомасса и / или сельскохозяйственные отходы подавались в бункер. Дизельная горелка или газовая горелка на биомассе (может работать на жидком и газовом топливе продуктов процесса) использовалась для нагрева шнекового конвейерного нагревательного агрегата. Совершенный контроль температуры этого винтового нагревательного агрегата позволил обрабатывать очень широкий спектр топлива из биомассы и дал возможность варьировать производство бионефти или биоугля в зависимости от обрабатываемого топлива из биомассы.Печь была разработана с двойной рубашкой, позволяющей прокачивать нагретый газ от дизельной горелки и циркулировать для лучшего теплового распределения. Надлежащая изоляция снаружи печи также была разработана по той же причине и из соображений безопасности. Шнековый нагревательный блок перемещал топливо из биомассы вдоль печи (примерно при 200-800 ° C), которая была установлена ​​во вращательное состояние от 1 до 2 об / мин для смешивания, гомогенизации, реакций и нагрева материала для полной реакции пиролиза до протекают равномерно и непрерывно в течение 3-6 часов реакций и процессов нагревания.Система охлаждения также была основана на шнековом конвейере в двойной рубашке с циркуляцией охлаждающей воды внутри. Эта система позволяла складировать biochar из розетки нагревателя непосредственно в мешки или другие емкости. В конце нагревательной печи теплообменник собирал газ из нагретой биомассы для их двухфазной конденсации; один назывался генераторным газом, который представляет собой неконденсируемый газ, а другой — бионефть. Бионефть собиралась в масляном резервуаре, в то время как генераторный газ / синтез-газ подавался в газовую горелку для нагрева элемента печи.Выхлопные дымовые газы горелки представляли собой в основном диоксид углерода, который можно было подавать в пилотную установку по диоксиду углерода, где он очищался и сжимался до жидкого или твердого диоксида углерода. Этот непрерывный процесс производства бионефти, биоугля и газового топлива был инновационным процессом, разработанным для термохимического преобразования биомассы и отходов. Наиболее заметной особенностью непрерывной системы была ее способность производить биомассу на выходе со скоростью 200 кг / час по сравнению с 50 кг / час для традиционной системы периодического действия, что привело к повышению производительности на 400%.Схема установки непрерывной термохимической конверсии

УСМ.

Большая часть торрефицированной биомассы была произведена в разных формах и размерах. Таким образом, их нужно было измельчить на мелкие кусочки. Эти размеры частиц как для POS, так и для RSK находились примерно в диапазоне от 15 мкм, мкм до 90 мкм, мкм. Измельчение как торрефицированных POS, так и RSK привело к их измельчению в меньших размерах (менее 1 мм). Эти шаги были важны для того, чтобы сделать торрефицированную биомассу сухой и легко брикетируемой.POS и RSK были значительно нагреты и высушены на протяжении всего процесса торрефикации. Вода, содержащаяся в сырье, а также избыточные летучие вещества высвобождалась, а биополимеры (целлюлоза, гемицеллюлозы и частично разложившийся лигнин) выделяли летучие вещества различных типов. Химические свойства биомассы улучшаются после процесса торрефикации с точки зрения качества топлива для газификации и / или сжигания. В процессе торрефикации образуется остающаяся твердая, высушенная, почерневшая торрефицированная биомасса, как показано на.

Образец торрефицированной биомассы (слева) в сравнении с сырой биомассой (справа).

изображает полный технологический процесс сырой биомассы, подвергающейся процессам торрефикации, дробления и сушки перед брикетированием. Процесс сушки может быть выполнен с использованием сушильной машины или путем естественной сушки под солнечным светом. Для простоты и низкой стоимости торрефицированные POS и RSK непрерывно сушили под солнечным светом до тех пор, пока содержание влаги в торрефицированной биомассе не стало менее 12%.

Технологический процесс подготовки сырой биомассы к торрефицированной биомассе для брикетирования.

2.2. Процесс смешивания

Перед процессом брикетирования торрефицированные POS и RSK смешивали с определенными композициями крахмала в качестве добавки связующего и воды. Процентный состав добавки связующего и воды был охарактеризован в зависимости от веса торрефицированной биомассы, используемой для плавного процесса брикетирования [12].

Крахмал и воду взвешивали в соответствии с желаемым процентным содержанием композиции.Затем их механически перемешивали и нагревали в течение 5–10 минут, пока они не стали липкими. Затем клейкое связующее смешивали с 1 кг торрефицированного POS в течение еще нескольких минут, пока они не были хорошо перемешаны [13]. Аналогичный процесс смешивания применялся для торрефицированного RSK.

2.3. Процесс брикетирования

Хорошо перемешанные торрефицированные POS и RSK со связующим подавались в брикетировочную машину для брикетирования. Используемая брикетировочная машина была горизонтального типа с шнековым экструдером и нагревателем, как показано на.Эта брикетировочная машина широко используется для брикетирования сырьевых материалов из биомассы, таких как скорлупа пальмового масла и древесные опилки [13]. Использование нагревательной ленты в секции шнековой экструзии состояло в том, чтобы нагреть торрефицированную биомассу до рабочей температуры от 100 ° C до 500 ° C, чтобы способствовать созданию давления и обеспечить плавный выход брикетов. Следовательно, он повысил производительность, чтобы соответствовать требуемой производительности системы непрерывного торрефикации при 200 кг / час. показаны брикетные изделия ПОС и РСК в шестиугольной форме размером 5 см по высоте и 2 см по внутреннему диаметру.

Брикетировочная машина горизонтального типа.

ПОС (а) и РСК (б) изделия из брикетов.

2.4. Испытание на сжимающую нагрузку

Испытание на сжимающую нагрузку было выполнено для определения максимальной сжимающей нагрузки, которую брикет из биомассы может выдержать перед растрескиванием. Испытания на сжимающую нагрузку предназначались для предварительного определения упругой и пластической деформации уплотненного прочностного состава брикета. В этом эксперименте использовалась машина для испытания на сжимающую нагрузку модели INSTRON 3367.Скорость движущейся платформы была установлена ​​на уровне 5 мм / мин. Программа была настроена на увеличение прилагаемой нагрузки в масштабе 0,01 Н. Брикет был помещен горизонтально на неподвижную платформу машины, а подвижная верхняя платформа была настроена так, чтобы она соприкасалась с брикетом и далее сжималась до тех пор, пока не произошла деформация или растрескивание. .

2,5. Тест калориметра бомбы

Теплотворная способность брикета биомассы в качестве образца топлива была определена с использованием калориметра адиабатической бомбы типа Nenken.Измеряли массу бумаги и массу образца биомассы. Образец твердой биомассы был обернут рисовой бумагой. Длина нихромовой проволоки составляла приблизительно 1 см и связывалась вместе с твердым топливом. Образец помещали в тигель и помещали в сосуд и бомбу для воспламенения и измерения ее энергетической ценности. Сосуд наполняли кислородом, примерно 30 бар, и помещали внутрь калориметра. Сосуд был окружен водой (изоляция), и циркуляция воды осуществлялась путем механического перемешивания посредством вращения лопастей.Температура измерялась параллельно со временем, которое потребовалось до прекращения повышения энергии.

Теплотворная способность была рассчитана по следующему уравнению [14]:

CV = Mcw + Mwic × Tcorr × cpw − Erp + EnwMs,

(1)

, где M cw — масса воды, эквивалентная калориметру, M wic — масса воды, T corr — температура коррекции, c p w — удельная теплоемкость воды, E rp — энергия рисовой бумаги, E nw — энергия никелевой проволоки, а M с — масса образца.

2.6. Сканирующий электронный микроскоп (SEM)

Микроструктурный анализ торрефицированных брикетов POS и RSK был проведен с использованием метода SEM. Механическая структура, связанная с механической прочностью брикетов торрефицированной биомассы, была определена с помощью морфологического анализа. Определяли топографию поверхности торрефицированных брикетов POS и RSK и их качество затвердевания.

2.7. Экономическая оценка брикетирования биомассы

Финансовые затраты на процесс брикетирования биомассы очень сильно зависят от типов используемого материала биомассы и обращения с ними [15].В этом разделе представлены оценочные затраты, которые включают как капитальные, так и эксплуатационные затраты.

Капитальные затраты считаются единовременными расходами на приобретение оборудования, земли, транспорта и помещений. Капитальные затраты относятся к потребностям в расходах, необходимых для приведения проекта в состояние коммерциализации. Общие капитальные затраты были рассчитаны по следующему уравнению [15].

Общие капитальные затраты, C c , выглядит следующим образом:

, где C eq — это стоимость оборудования, а e — коэффициент возврата капитала.Коэффициент возврата капитала — это функция преобразования приведенной стоимости в поток равных ежегодных платежей в течение определенного периода времени. Коэффициент возврата капитала рассчитывался по следующей формуле [15].

Коэффициент возмещения капитала, e , выглядит следующим образом:

, где i — процентная ставка, а N — срок службы оборудования в годах [15].

Стоимость оборудования, C экв , выглядит следующим образом:

, где C экв. — удельная стоимость оборудования, н. eq — коэффициент масштабирования оборудования, а p — характеристический параметр оборудования [15].

Формула возврата инвестиций выглядит следующим образом:

ROI = прибыль от инвестиций − Стоимость инвестиций Стоимость инвестиций,

(5)

, где прибыль от инвестиций относится к прибыли, полученной от продажи инвестиций, тогда как стоимость инвестиций относится к к первоначальной стоимости инвестирования в разработку системы.

3. Результаты и обсуждение

Полученные материалы торрефицированной биомассы были сухими и хрупкими по своим характеристикам, и это обеспечило значительное преимущество при дроблении и брикетировании торрефицированной биомассы по сравнению с сырой биомассой.Брикетирование торрефицированных POS и RSK было установлено на основе характеристики процесса их смешивания при определенных составах добавки связующего (% S) и воды (% W). Брикетирование этих материалов было успешно проведено при максимальной рабочей температуре окружающей среды 100 ° C, поскольку брикетирование при температуре более 100 ° C привело к деградации материала во время экструзии и выходу торрефицированных брикетов POS и RSK (не в надлежащей форме. ) при более высокой температуре довольно опасно.В частности, для торрефицированных POS и RSK брикет наилучшего качества был получен при температуре окружающей среды в процессе брикетирования.

3.1. Максимальная сжимающая нагрузка (MCL)

показаны вариации MCL торрефицированных брикетов RSK и POS с различным составом воды при постоянном добавлении 5% связующего. Показано, что максимальное значение MCL для торрефицированного брикета RSK составляет 141,36 Н при 60% W и наименьшее значение нагрузки 62,62 N при 50% W, в то время как максимальное значение MCL для торрефицированного брикета POS составляет 101.11 N при 50% W и самый низкий MCL 57,07 N при 58% W. Тенденции кривых показывают, что MCL для торрефицированного RSK увеличивается с увеличением количества воды, в отличие от торрефицированного POS. Тем не менее, торрефицированный POS немного увеличился при содержании 60% W при приблизительно 4,9% MCL. Этот результат согласуется с Mani et al. [16], которые указали, что увеличение процентного содержания воды в биомассе во время процесса уплотнения будет действовать как связующее для улучшения связывания за счет сил Ван-дер-Вааля и увеличения площади контакта частиц.Результат испытания был действителен при максимальном содержании воды 60%, поскольку смесь большего количества привела к разжижению смеси и не подходит для процесса брикетирования. Кроме того, структура торрефицированного брикета RSK оказалась более стабильной и прочной, чем торрефицированный брикет POS, поскольку капиллярное и жидкое состояние в POS состояло из пустот макроскопического размера, подобного кольцу, в точке контакта между границами [17 ]. Размер пустот оказывает значительное влияние на характеристику прочности сцепления биомассы и зависит от отрицательности капиллярного давления и поверхностного натяжения жидкости [18, 19].Таким образом, сочетание затвердевания связующего, затвердевания расплавленного вещества и надлежащего давления, прилагаемого к уплотнению, почти стимулирует механизм характеристики связывания [19]. Торрефицированный брикет RSK имеет сильное расширение в диапазоне от 50% до 60% водного состава благодаря хорошей адгезии и клейким характеристикам смеси, которые улучшают сцепление и уплотнение в процессе брикетирования.

MCL как функция изменяющейся воды (постоянное добавление 5% связующего).

Изменения MCL торрефицированных брикетов RSK и POS с различным процентным содержанием связующего при постоянной 50% воды показаны на рис. Результат показывает, что максимальное значение MCL для торрефицированного брикета RSK составляет 615,15 N при 17% S, а самое низкое MCL — 68,63 N при 5% S. составляет 101,11 N при 5% S. Тенденции кривой показывают, что наблюдается значительное улучшение MCL обоих брикетов при тенденции к увеличению добавления связующего до 10%.Однако тенденция к торрефицированному брикету RSK после 10% смешивания увеличилась, а тенденция к торрефицированному брикету POS снизилась почти на 38%. Увеличение MCL было связано с улучшением адгезионных и липких характеристик смеси, что дополнительно улучшило концентрацию, связывание и уплотнение торрефицированной биомассы. Подходящий состав крахмала для торрефицированного брикета POS ограничивался добавлением 10% связующего. Амера [20] обнаружил, что характеристика связывания / адгезии биомассы больше зависит от соотношения амилозы к амилопектину в крахмале.Амилоза и амилопектин — это два семейства гомополисахаридов, составляющих крахмал. Во время своего биосинтеза в гранулах крахмала амилоза немедленно образует двойные спирали, которые могут агрегироваться (водородные связи) друг с другом и создавать полукристаллические области [21]. С точки зрения процесса брикетирования, состав крахмала контролируется при добавлении максимум 17% связующего. Избыточное добавление связующего приводило к засорению материала в шнековой экструзии, что увеличивало износ деталей и требовало частого технического обслуживания.

MCL как функция различной добавки связующего (постоянное содержание воды 50%).

3.2. Теплотворная способность (CV)

показывает изменение CV торрефицированных брикетов RSK и POS в зависимости от воды при постоянном добавлении 5% связующего. Результат показывает, что самая высокая теплотворная способность для RSK составляет 17,07 МДж / кг при 50% W, а самая низкая — 16,03 МДж / кг при 60% W, в то время как самая высокая композиция для POS составляет 16,05 МДж / кг при 50% W, а самая низкая. составляет 15 МДж / кг при 60% W. Тенденции показывают, что увеличение процентного содержания воды снижает CV.Таким образом, всякий раз, когда содержание воды увеличивалось, количество RSK и POS уменьшалось, а вода, которая заменяла этот объем, не имела энергии для сжигания топлива, что понижало CV для RSK и POS. Однако разница в CV между RSK и POS составляет примерно 6,5% от общей средней разницы, и это зависит от условий процесса брикетирования, таких как температура, размер частиц, давление и предварительная обработка на входе [22].

CV как функция изменяющейся воды (постоянное добавление 5% связующего).

показывает изменение CV торрефицированных брикетов RSK и POS в зависимости от добавления связующего при постоянном содержании воды 50%. Результат показывает, что самый высокий CV для RSK составляет 17,07 МДж / кг при 5% S, а самый низкий — 16,00 МДж / кг при 17% S, в то время как самый высокий состав для POS составляет 16,05 МДж / кг при 5% S, а самый низкий — 15. МДж / кг при 17% S. Тенденции показывают, что увеличение процентного содержания крахмала снижает и ухудшает CV брикетирования. Результат показывает, что чем меньше добавка связующего в биомассе, тем выше полученный CV.Эллис и др. [23] обнаружили, что связующая композиция гранул крахмала может состоять из некрахмальных компонентов, таких как липиды, белки и фосфатные группы. Его поведение контролируется процессом желатинизации при высоких температурах обработки. На снижение теплотворной способности при увеличении содержания крахмала может повлиять процесс желатинизации. Желатинизация крахмала — необратимый процесс, на который в основном влияет процесс уплотнения [24], такой как время пребывания, эффект сдвига, вода и тепло [25].На текстуру желатинизированного материала влияет реакция гранул крахмала при более высокой температуре, сопровождаемая влагосодержанием.

CV как функция добавления связующего (постоянное содержание воды 50%).

3.3. Микроструктурный анализ сырых и торрефицированных брикетов RSK

изображает микроструктурный анализ предварительно торрефицированных сырых и торрефицированных брикетов RSK при увеличении 100 мкм, мкм, 50 мкм, мкм и 30 мкм, мкм, соответственно.Для анализа SEM использовали особые условия торрефикации и брикетирования 60% воды и 5% связующего. На основании результатов было обнаружено, что микроструктура торрефицированного брикета RSK, по-видимому, имеет мелкую текстуру и менее пористая. Эта микроструктура доказывает, что на торрефицированном брикете RSK наблюдались хорошее сцепление мелких частиц и меньшая пористость по сравнению с сырым брикетом RSK.

Электронные микрофотографии сырых и торрефицированных брикетов RSK при увеличении (а) 100 мкм мкм, (б) 50 мкм мкм и (в) 30 мкм мкм.

3.4. Микроструктурный анализ сырых и торрефицированных POS-брикетов

также показан микроструктурный анализ как сырых, так и торрефицированных POS-брикетов при увеличении 100 мкм, мкм, 50 мкм, мкм и 30 мкм, мкм, соответственно. Для анализа SEM использовали особые условия торрефикации и брикетирования 60% воды и 5% связующего. Брикет POS имеет более высокую внутреннюю пористость из-за его волокнистой природы, особенно после измельчения. Сырье POS-брикета очень пористое и очень богато мелкими частицами.Микроструктура POS похожа на пигментацию, пористую структуру и большую часть канавок в нижней части поверхности и очень богата частицами зерна.

Электронные микрофотографии сырых и торрефицированных POS-брикетов при увеличении: (а) 100 мкм, мкм, (б) 50 мкм, мкм, (в) 30 мкм, мкм.

3.5. Анализ экономической оценки

Брикетировочная машина USM прошла экспериментальные испытания на способность справляться с системой непрерывного торрефикации при производственной мощности 0.25 т брикетов / час при годовой выработке 807 тн. Машина способна работать 12 часов в течение 269 дней в год (годовая загрузка 74%). По сравнению с традиционными системами на местном рынке, такими как периодическая и сплит-система, каждый процесс термохимической конверсии имеет производственную мощность 0,05 т брикетирования / час с годовым производством 322,8 т, при этом общее улучшение почти на 60% между процесс брикетирования USM и традиционная система с точки зрения годовой производительности.перечисляет стоимость приобретенного оборудования с учетом ожидаемого срока службы, и стоимость в долларах США за тонну окатышей, произведенных для каждого оборудования. Стоимость транспортировки сырья к цеху брикетирования включена. Расположение завода — 4 км от источников биомассы. Стоимость брикетировочной машины и прочего оборудования является наибольшей среди годовых капитальных затрат. показывает производство брикетов из биомассы, включая переменные эксплуатационные расходы при суточной производительности 3 тонны для RSK и POS.Стоимость сырья биомассы является одной из самых высоких затрат на производство брикетов из биомассы. Цена продажи на рынке за тонну составляет 240 долларов США за RSK и 235 долларов США за POS. Брикетировочная машина USM могла производить 3 тонны в день для RSK и POS одновременно. Чистая прибыль в день была оценена в 720 долларов США для RSK и 705 долларов США для POS. Стоимость годовой обработки за 1 год составила 107 428,6 долларов США. Таким образом, применительно к чистой прибыли возврат инвестиций (ROI) был примерно за 2 года.

Таблица 1

Стоимость установки установки торрефикации.

9025
Оборудование Стоимость покупки
($)
Стоимость установки
($)
Ожидаемый срок службы
(г)
Фактор возмещения капитала Годовые капитальные затраты ($) Удельные капитальные затраты ($ / т)
Брикетировочная машина 1000 180 12 0,1254 145 17.9
Бункер для хранения 30 16 20 0,2165 10 1,24
Разное
оборудование
200 60258
Вибросито 30 17 12 0,1254 6 0,74
Землепользование 40 25 0258 90.3033 12 1,48
Офисное здание 80 20 0,2165 17 2,10
Фронтальный погрузчик 100258 13 1,61
Единица упаковки 90 20 12 0,1254 14 1,73

Итого 1570293 250 30.88

Таблица 2

Стоимость обработки / сырье Ядро семян каучука
(250 кг / час)
Оболочка пальмового масла
(250 кг / час)
Капитал 90,9 90,2
Дизель 71,4 71,4
Электрический 47,6 47,6
Оператор 28,5 28257 285

Общая стоимость (долл. США) 240 237,7

4. Заключение

Оптимизация состава крахмала в качестве связующего и воды оказала значительное влияние на физические характеристики брикетов биомассы. Фактически, более прочные и стабильные частицы брикетов из биомассы, которые улучшили их твердость и долговечность, были получены путем добавления крахмала в качестве связующего, который контролировал его состав вместе с составом воды в смеси до процесса брикетирования.Для POS-брикета наилучшее качество было произведено в торрефицированной форме с составом крахмала 5% S и составом воды 50% W. Максимальная сжимающая нагрузка брикета POS составляла 101,11 Н, а теплотворная способность — 16,05 МДж / кг. . Для брикета RSK наилучшее качество также было произведено в виде торрефицированного крахмала с составом 5% S и составом воды 60% W. Максимальная сжимающая нагрузка брикета RSK составляла 141 Н, а теплотворная способность — 16,03 МДж. /кг. Судя по всему, брикет RSK лучше по механической прочности и теплоте сгорания, чем брикет POS.Необходимо провести дальнейшие исследования влияния температуры и давления на производительность брикетов с использованием нагревательной ленты. Ожидается, что активация лигнина и изменение целлюлозной структуры при повышенных температуре и давлении в брикетировочной машине будут способствовать образованию улучшенной связи и прочных брикетов. На основе анализа экономической оценки окупаемость инвестиций в массовое производство брикетов RSK и POS оценивается в 2-летний период с годовой прибылью 107 428 штук.6 долларов США.

Технико-экономический анализ биобрикета из отходов скорлупы орехов кешью

3.1. Результаты экспресс-анализа и теплотворная способность

Продуктом пиролиза является биоуголь 41,0%, жидкий дым 39,3%, остальное — газ. Biochar проводится на основе экспресс-анализа для определения его влажности, золы, летучих веществ, связанного углерода и теплотворной способности. Результаты анализа представлены в.

Таблица 1

Ориентировочный анализ и теплотворная способность биобрикетов из различных материалов.

9025 и др. 9050 905 1,75 9025.83 905 429 ., 2016) биомассы 905 905 905 905 905 et al., 2014) 9050 9050 9050 9025 9025 9025 9050 Maus и макулатура
Материал Влажность (мас.%) Зола (мас.%) Летучие вещества (мас.%) Неподвижный углерод (мас.%) Теплотворная способность (МДж / кг) Каталожный номер
Отходы орехов кешью 5,30 4,96 17,16 72,62 29,49 (Ifa et al., 2019)
Смесь семян ореха ареки 907, 9025 5 2.48 73,71 18,19 18,81 (Ujjinappa and Sreepathi, 2018)
Скорлупа кешью 5,80 29,65
Стебель хлопка 4,50 7,30 60,30 39,70 27,90 (Wu et al., 2018)
Оболочка ядра пальмы 55,95 39,22 29,60 (Abdillahi et al., 2017)
банановая кожура, кукурузные початки и угольная смесь 5,14 6,06 9025 26,14 6,06 9025 26,18 (Faizal, 2017)
Древесина 5,0–10 25–30 60–68 26,50 (Borowski et al., 2017)
Твердые отходы текстильной промышленности
12.76 77,99 9,24 19,41 (Авелар и др., 2016)
Отходы жмыха и кукурузного крахмала 6,86 8,59 48,50 8,59 48,50
Древесные угольные опилки 5,30 5,08 18,40 71,27 29,51 (Akowuah et al., 2012)
лесное и лесное происхождение04 5,57 74,29 16,21 (Столярский и др., 2013)
Банановые листья 7,17 10,70 75,3 9025,70
Хлопковая пыль 5,63 7,35 70,37 16,65 14,94 (Suvunnapob et al., 2015)
Макулатура23 12,38 69,12 8,49 16,32 (Тамилванан, 2013)
Сушеные листья и макулатура 6,52 12,48 75,78
8,67 14,72 78,93 20,46 18,75
Кокосовая шелуха и макулатура 7,19 15,62 65.44 19,08 18,83
Жмых и макулатура 5,95 18,48 72,53 9,63 19,01
22,16 20,42
Смесь жома и кофейной шелухи 4,40 12,00 24,00 64,00 11,13 (Паллави и др., 2013)
Багасса 4,10 36,4 27,20 36,40 18,38 (Onchieku et al., 2012)
9025 9025 9025 9025 21,00 18,89 (Haykiri-Acma and Yaman, 2010)

Качество биобрикетов определяется содержанием влаги в биомассе, используемой в качестве исходного материала. Если влажность биомассы выше (Aina et al., 2009). По содержанию влаги отходы биобрикетов из орехов кешью имеют более низкое содержание влаги, чем другое сырье. показал влажность материалов. Содержание влаги соответствует стандартам биобрикетов SNI 016235-2000 (<8%) и ISO 17225 (2,2% –15,9%).

Имеется недостаток в составе высоколетучих веществ с низким содержанием углерода. В России содержание летучих в биобрикетах из отходов кешью составляло 17,16%. Уровни высоколетучих веществ по результатам этого исследования ниже, чем сообщается в литературе (Akowuah et al., 2012; Onchieku et al., 2012; Столярски и др., 2013; Тамилванан, 2013; Майя и др., 2014; Suvunnapob et al., 2015; Занелла и др., 2016; Авелар и др., 2016; Moreira et al., 2016; Абдиллахи и др., 2017; Файзал, 2017; Боровски и др., 2017; Савадого и др., 2018; Уджинаппа и Шрипати, 2018; Wu et al., 2018). Он поддерживает Suvunnapob et al. (2015) пришли к выводу, что древесина с высокой плотностью позволяет производить биобрикеты с более летучими веществами. При низком содержании летучих веществ дым от сгорания биобрикетов будет ниже.Он превращает биобрикеты из отходов орехов кешью в экологически чистые биобрикеты, поскольку они могут уменьшить эффект глобального потепления и служить потенциальным источником твердого возобновляемого топлива. Содержание летучих веществ соответствует японскому стандарту биобрикетов (15–30%) по зольности продуктов, представленных в. Большой объем золы является недостатком, так как это может привести к образованию токсичного порошка из пыли и атмосферы. В сумме это оказывает сильное влияние на сгорание топлива (Sawadogo et al., 2018). Содержание золы в этом исследовании составляло 4.96 мас.%, Что ниже заявленного (Tamilvanan, 2013; Abdillahi et al., 2017; Ujjinappa and Sreepathi, 2018). Лучше, если уголь будет иметь более низкий процент зольности, так как это экономит затраты на транспортировку и утилизацию после использования древесного угля (Onchieku et al., 2012). Зольность соответствует стандартам биобрикетов SNI 016235-2000 (<8%), Японии (3–6%) и ISO 17225 (3,3–11,7%). Критерии Стандартов качества Тайского сообщества (657/2547) предусматривают, что остаточное содержание золы после сжигания должно быть менее 10% по весу (Suvunnapob et al., 2015).

Содержание фиксированного углерода в древесном угле колеблется от 50% до 95%, но древесный уголь в основном состоит из биомассы. Содержание углерода обычно измеряется как «разница», то есть все остальные составляющие исключаются в процентах от 100, а оставшаяся часть считается количеством «исходного» или «установленного» углерода (ФАО, 1985). Определение общего содержания углерода () совместимо с данными другой литературы (Mardoyan and Braun, 2015), и что объем углерода имеет тесную связь с тепловыми величинами в биотопливе (Mardoyan and Braun, 2015).Чем выше содержание углерода, тем лучше производится углерод, поскольку соответствующая теплотворная способность обычно высока (FAO, 1985). Содержание связанного углерода соответствует японским (60–80%) и британским (75,0%) стандартам биобрикетов.

Теплотворная способность — важное свойство биобрикетов, поскольку она отражает энергетическое содержание топлива (Aina et al., 2009). Теплотворная способность биомассы зависит от ее химического состава и содержания влаги (Akowuah et al., 2012). Теплотворные свойства биобрикетов, полученных в этом исследовании, позволяют предположить, что отходы орехов кешью очень подходят для производства биобрикетов, как показано на рис.Теплотворная способность биобрикетов, полученных из отходов орехов кешью (29,49 МДж / кг), в этой работе выше, чем у брикетов, полученных Akowuah et al. (2012) при 20,18 МДж / кг; Тамилванан (2013 г.) при 20,42 МДж / кг; Moreira et al. (2016) при 28 МДж / кг; Абдиллахи и др. (2017) при 29,6 МДж / кг; Файзал (2017) при 26,36 МДж / кг; Borowski et al. (2017) 26,50 МДж / кг; Sawadogo et al. (2018) при 27,73 МДж / кг; Wu et al. (2018) при 27,90 МДж / кг и Удджинаппа и Шрипати (2018) при 18,81 МДж / кг. Производимые биобрикеты обладают свойствами, подходящими для использования в качестве источника энергии.Теплотворная способность соответствует (SNI 016235-2000) (> 20,93) и японским (25,12 МДж – 29,31 МДж). Результаты, полученные в настоящем исследовании, показывают, что биобрикеты из отходов орехов кешью могут успешно конкурировать с углем, являющимся источником возобновляемой энергии.

Биобрикеты, произведенные из отходов скорлупы орехов кешью, имеют рекомендуемые характеристики биобрикетов и имеют рыночный потенциал в Индонезии. Примерные характеристики и анализ теплотворной способности биобрикетов, оцененных в этом исследовании, показали, что биобрикеты, изготовленные из отходов скорлупы орехов кешью, имеют низкое содержание влаги (5.30%), низкой зольностью (4,96%) и высокой теплотворной способностью (29,49 МДж / кг) (Ifa et al., 2019).

3.2. Экономический анализ

Согласно Bhujel (2014), биобрикеты использовались в качестве возобновляемых ресурсов биомассы в течение десятилетия. Есть шансы производить и заменять ископаемое топливо, используя отходы растительности и экономические возможности местных жителей. Условия спроса и предложения в настоящее время являются растущими тенденциями, которые доступны в супермаркетах, магазинах шаговой доступности и других торговых точках. Он используется в основном для приготовления пищи, отопления для детей / пожилых людей, дома и в офисных целях.Производство возобновляемой энергии биомассы за счет создания устойчивых рынков — это большие возможности. Biochar снижает уровень красного нитрата; biochar увеличивает обменный потенциал почвенных катионов (Maroušek et al., 2018).

Основной бизнес-целью при проектировании и развитии химического завода является получение экономической выгоды от использования сырья. Повышение экономической стоимости достигается за счет превращения сырья в товар с более высокой рыночной стоимостью для получения некоторой прибыли.Следующие переменные были определены как наиболее важные статьи: прибыль или убыток и добавленная стоимость (Machová and Vrbka, 2018). Ожидается, что после прекращения деятельности доход от продажи недвижимости превысит заявленную величину (Vochozka et al., 2019).

Согласно Ариесу и Ньютону (1955), экономический анализ проводится для определения целесообразности развития химической промышленности. Превосходная химическая промышленность относится к химической промышленности, которая будет приносить финансовую выгоду в том виде, в каком она существует.Сумма налога должна быть уплачена путем расчета суммы основного и оборотного капитала, стоимости производства, дохода от продажи продукта и суммы бесконечных инвестиций.

3.2.1. Предполагаемые инвестиции в основной капитал (FCI)

Капитальные вложения — это сумма денег, потраченная на создание и эксплуатацию фабрики по производству товаров из сырья. Есть два типа капитала: основной и оборотный. Инвестиции в основной капитал (FCI) необходимы для создания заводов и объектов.Он также определяется как общая стоимость установки технологического оборудования, зданий, вспомогательных устройств и инженерных работ, задействованных при создании нового завода (Aries and Newton, 1955). Стоимость приобретенного оборудования сначала рассчитывается, как показано на сайте www.matche.com, и представлена ​​в.

Стол 2

9025 9025 контейнер для муки 9025 9025 резервуар для хранения материала
Оборудование Итого Цена / единица (долл. США)
1 Ленточный конвейер (бункер)
1
Склад кокосовой скорлупы 1 180
3 Ленточный конвейер (перед бункером) 1 3,440
4 1
5 Реактор пиролиза 1 7,800
6 Осушитель 1 4,920
7 1,405 9025 9025 9025 9025 9025 9025 Накопительный бак 1 1,440
9 Смеситель 1 3,336 902 57
10 Ленточный конвейер (над накопительным резервуаром) 1 3,680
11 Ленточный конвейер (над накопительным резервуаром) 2 7,360
1 9,520
13 Ленточный конвейер (перед резервуаром для хранения) 1 3,680
14 Пресс для брикетов 1
15 Конвейер для транспортировки отходов 1 3,680
16 Поворотный стол 1 8,720
17,425 9025 9025 9025 9025 9025 9025
Бак для жидкого дыма
1
2,480
Итого Стоимость оборудования 114,440

Общая стоимость технологического оборудования составляет 114 440 долларов США.Общая стоимость оборудования составляет 10% от общей стоимости технологического оборудования в размере 125 884 долларов США. Эта цена на оборудование рассчитывается с использованием FCI следующим образом: все компоненты прямых затрат (D) оцениваются путем тестирования цены приобретенного поставленного оборудования, которое состоит из приобретенного оборудования, поставленного, установки, контрольно-измерительных приборов и средств управления, трубопроводов, электрических систем, благоустройства двора. , здания и хозяйственные помещения. Косвенные затраты (i), такие как проектирование и строительство, проверяются на поставленном приобретенном оборудовании.Кроме того, гонорар подрядчика и непредвиденные расходы определяются на основе общего (D + I) процента, как показано в уравнении. (6) и.

FCI = D + I + Гонорар подрядчика + непредвиденные расходы

(6)

Таблица 3

установка), 10% E05 22,596
Компоненты Стоимость (долл. США)
Цена прибывшего оборудования (E) 90,884 1257
Монтаж инструментов, установка 39% E 49,095
КИПиА, 28% E 16,365
Трубопровод (монтаж), 31% E 39,024
12,588
Строительство и обслуживание, 22% E 36,506
Ремонт двора, 10% E 12,588
Улучшение помещений, 55% E 90,2367
Земля, 6% E 7,553
Итого прямые затраты, D 368,840
Проектирование и надзор, 32% E 40, 283
Затраты на строительство, 34% E 42,801
Итого прямые + косвенные затраты, (D + I) 451,924
Гонорары подрядчика, 5% (D + I)
Непредвиденные расходы, 10% (D + I) 45,192
Общая сумма инвестиций в фиксированные затраты 519,712

Общая сумма инвестиций в основной капитал для установки технологического оборудования, зданий, вспомогательных устройств и инженерные услуги — 519 712 долларов США.

3.2.2. Инвестиции в оборотный капитал (WCI)

Инвестиции в оборотный капитал определяются как затраты, необходимые для ведения бизнеса. Он включает в себя запасы сырья, незавершенные запасы, запасы продукции, расширенный кредит и доступные денежные средства. Согласно Ариесу и Ньютону (1955), оборотный капитал составляет 10–15% от общих инвестиций или 25% от годовой стоимости продаж продукции. Для этого процесса 15% TCI рассчитывается по формуле. (7).

Общая сумма денег, потраченных на создание и эксплуатацию завода (TCI), составляет 611 426 долларов США.

3.2.3. Себестоимость продукции

Себестоимость продукции прямо или косвенно связана с другими компонентами, такими как администрирование, маркетинг, разработка и т. Д. В общем, он делится на две части: производственные затраты и общие расходы. Затраты на техническое обслуживание относятся к техническому обслуживанию технологического оборудования. Это сумма всех прямых, косвенных и постоянных затрат, полученных при производстве продукта.

  • i.

    Прямые производственные затраты включают сырье, рабочую силу (OL), затраты на надзор, коммунальные услуги, техническое обслуживание и ремонт, эксплуатационные материалы, лаборатории, патенты и лицензионные платежи.

  • ii.

    Косвенные производственные затраты — это расходы, понесенные в результате косвенных производственных операций, а именно амортизация, местные налоги и страхование.

  • iii.

    Фиксированные производственные затраты (FMC). Это расходы, связанные с первоначальными вложениями в основной капитал и ценой, независимо от времени или уровня производства, включая амортизацию, налоги, страхование и арендную плату. Результаты расчета прямых, косвенных и постоянных производственных затрат представлены в.

    Таблица 4

    Нет Компоненты Стоимость (долл. США)
    1 Сырье 132,679
    2
    Трудозатраты Надзор 6,626
    4 Техническое обслуживание 10,394
    5 Завод поставляет 1,559
    6 9025 9025 9025 9025 9025 9025 9025 105,288
    Прямые производственные затраты (DMC) 487,949
    8 Накладные расходы на оплату труда 41,577
    9
    11 Packagin g 42,115
    Косвенные производственные затраты (IMC) 175,086
    12 Амортизация 41,577
    13 9025 9025 9025 9025 9025 9025 9025 9025 9025 1 Налог на имущество % FCI) 5,197
    15 Банковские проценты (5.5% ссудный капитал банка) 13,451
    Фиксированные производственные затраты (FMC) 65,423
    Производственные затраты (MC) 728,457
9,

95 + 48,086 9,

000 + 480000 9,40004 (12)

3.2.4. Общие расходы (GE)

GE — производственные расходы, состоящие из административных расходов, продаж продукции, исследований и расходов. Кроме того, он состоит из 3% административных расходов, 5% затрат на распространение и маркетинг 3.5% затрат на исследования и разработки и 5% затрат на TCI.

GE = административные расходы (3% MC) + расходы на распространение и маркетинг (5% MC) + затраты на исследования и разработки (3,5% MC) + расходы (5% TCI)

(13)

GE = (3% 728 457) + ( 5% 728 457) + (3,5% 728 457) + (5% 611 426)

(14)

Общие заводские расходы, без учета производства, составляют 114 293 долларов США.

TPC (USD) = MC + GE = 728 457 + 114 293

(15)

Общая стоимость производства (TPC) составляет 842 304 доллара США.

3.2.5. Продажи, прибыль и технико-экономический анализ рентабельности

Продажи — это заводские продукты, проданные клиентам на основе рыночных или минимальных заводских цен.Предполагая, что у фабричного продукта уже есть конкурент, отпускная цена устанавливается на уровне продажной цены конкурентов или ниже. Расчетная валовая и чистая прибыль показана в.

Таблица 5

9025 9025 Стоимость, USD
Объем продаж, долл. США 1,052,878
Производственные затраты, долл. США 728,457
842,304
Прибыль до налогообложения, USD 210,574
Налог на прибыль (30%), USD 63,172 902 902 147,402

Выручка получается за счет вычитания чистой выручки из себестоимости продукции.С этим показателем связаны два вида доходов: валовой и чистый доход, которые не включают заработную плату до и после налогообложения. Чистая прибыль в размере 147 402 долларов США в год больше, чем у Stolarski et al. (2013) на сумму 37 627,4 евро или 43 000,59 долларов США в год.

Помимо ориентации на прибыль, бизнес должен вернуть деньги, полученные от ссуды, задуманной как мера дохода с использованием основного капитала или выплаченного времени (POT). Уровень возврата инвестиций и периода выплаты варьируется в зависимости от риска, связанного с производственной деятельностью на предприятии (Peters and Timmerhaus, 2003).

Проверка экономической осуществимости также представляет собой форму графика зависимости производственных мощностей от затрат. Он образует точку останова и точку безубыточности. Заводы, как правило, несут убытки, если они работают на мощности ниже точки безубыточности. Хорошее значение точки безубыточности для химических предприятий обычно находится в диапазоне от 40% до 60% (Aries and Newton, 1955).

3.2.6. Чистая приведенная стоимость (NPV)

NPV — это сумма всех текущих значений чистого дохода, прогнозируемого каждый год (Smith, 2005).Каждый денежный поток уменьшается и делится на число, которое отражает альтернативную стоимость владения капиталом, пока он не будет заработан или израсходован. NPV является одним из критериев, используемых для одновременной оценки расходов (отток денежных средств) и доходов (приток денежных средств) (Dhaundiyal and Tewari, 2015).

Это подход, используемый для измерения чистой приведенной стоимости. Текущие допущения определяют первоначальное время оценки, совпадающее с оценкой нулевого (0) года, путем измерения инвестиций в денежный поток (Hakizimana and Kim, 2016).

Текущая стоимость долларов, заработанных или выплаченных в будущем, получается путем умножения денежного потока на коэффициент дисконтирования текущей стоимости, как показано в уравнении. (16) ((Short et al., 1995) и Satyasai (2014)).

NPV = −TCI + ∑ (CF (1 + i) n)

(16)

TCI — общие капитальные вложения, CF — денежный поток в n -м году, n — год, и 1 / (1 + i) n — коэффициент дисконтирования.

3.2.7. Норма возврата инвестиций

Норма возврата инвестиций, основанная на дисконтированном денежном потоке, представляет собой процентную ставку, при которой все доходы покрывают капитальные затраты с использованием пробной цены.Следовательно, он выполняет следующее по формуле. (17).

CF — денежный поток за n -й год, n — год, а 1 / (1 + i) n — коэффициент дисконтирования (см.).

Таблица 6

Дисконтированный денежный поток для значения i.

65,037 65,037
n th -год Чистый денежный поток (CF) Пробная i = текущая стоимость
1 86,677 86,677
3 97,922 97,922
4 79,805 79,805
5 65,037
65,037
43,188 43,188
8 35,192 35,192
9 28,675 28,675
10 23750 9

(Peters and Timmerhaus, 2003)

Коэффициент = 611,2306 11 426 = 1.0

(19)

Правильная процентная ставка (i) определяется путем сопоставления общей приведенной стоимости с начальными инвестициями и угадывания процентной ставки (i). Для получения правильной процентной ставки по проекту коэффициент должен быть равен 1,0 (Peters and Timmerhaus, 2003). На основании приведенного выше расчета получается цена 23,55% в год, что больше, чем капитальные ссуды банков под 5,5%. Проект / инвестиция выполняется при условии, что норма возврата превышает значение ROI. Тем не менее, это исследование — это ROI Хакизиманы и Ким (2016) в 24 года.94% показали, что фабрика заслуживает дальнейшего развития (Hakizimana, Kim, 2016).

3.2.8. Pay Out Time (POT)

POT — это быстрая оценка, используемая для определения времени, в течение которого капиталовложения являются рискованными (Short et al., 1995). POT рассчитывается как.

Таблица 7

Совокупный денежный поток (долл. США).

,1
n th -год Чистый денежный поток Накопленные денежные средства
1 107,061 107,061
184528 442741
4 185754 628495
5 186980 815475
6 188206 1003681
7 189432 1193113
8 190,659 1,383,772
9 191,885 1,575,656
10 193,111 1,7686,767 193,111 1,7686,767 получено в 3.42 года при стоимости FCI 519 712 долларов США. POT этого исследования короче, чем POT Хакизиманы и Кима (2016), который составляет 5–6 лет (Hakizimana and Kim, 2016) и Maroušek et al. (2019), что составляет 4–6 лет (Maroušek et al., 2019). Без вычета налогов максимально допустимый POT для промышленных химикатов составляет пять лет для низкого риска и два года для высокого риска (Aries and Newton, 1955).

3.2.9. Точка безубыточности (BEP)

Исследование BEP используется для оценки суммы производственных мощностей, где общие затраты эквивалентны показателям продаж.Стоимость сделки равна начисленным расходам. Точка разделения, фиксированные затраты и полувариантные производственные операции должны определяться с использованием графической формы (Aries and Newton, 1955) (см.).

BEP = FC + 0,3⋅SVCS − 0,7⋅SVC − VC⋅100%

(20)

Таблица 8

Фиксированные затраты, переменные затраты, полупеременные затраты и продажи.

Сырье

ton

23EP +

(

) 0.3⋅ (486 271) 1 052 878−0,7 (486 271) −290 611⋅100%

(21)

Где FC — фиксированные затраты, S — продажи, SVC — полупеременные затраты, а VC — переменные затраты.

Значение BEP, равное 50,09%, означает, что эта мощность производит 2000 тонн в год, а при BEP 1018,00 тонн в год в долларах США составляет 286,80, что означает, что если отрасль работала до 1018,00 тонн в год, то отрасль не работает. убыток и отсутствие прибыли. Значение BEP в этом исследовании лучше, чем в исследовании Хакизиманы и Ким (2016), которому было 38.02%. Согласно Ариесу и Ньютону (1955), хорошее значение точки безубыточности для химического завода обычно составляет от 40% до 60%.

3.2.10. Сравнение затрат на потребление энергии домашними хозяйствами

Прибыль рассчитывается из отклонения между общей стоимостью производства, а стоимость продажи биобрикетов составляет 210 574 долларов США в год. Чистая прибыль в год после уменьшения налога составляет 147 402 долларов США в год. Чистая приведенная стоимость составляет 611 230 долларов США; это означает, что в течение следующих десяти лет чистая приведенная стоимость (ЧПС) проекта будет составлять 611 230 долларов США, а норма прибыли на инвестиции — 23.55%. Срок выплаты — 3,42 года; это означает, что через 3,42 года — это период, в течение которого основной капитал, высвобожденный промышленностью, вернется. Точка безубыточности составляет 50,09%, это означает, что если отрасль работала со скоростью 1018,00 тонн в год, отрасль не является убыточной и не прибыльной.

Органические биобрикеты производятся из отходов, которые легко получить, имеются в большом количестве и по доступным ценам. Чтобы узнать эффективность / экономию топлива, это также можно сделать путем сравнения цены / теплотворной способности.Из данных сравнения эффективности использования топлива видно, что цена / МДж биобрикетов из скорлупы орехов кешью ниже, чем цены на керосин и СНГ.

Таблица 9

Сравнение затрат на потребление энергии домохозяйствами.

Описание долл. США
1
Фиксированная стоимость, FC
65,423
2 9025C 132,679
б. Коммунальные услуги 105 288
c. Упаковка и доставка 42,115
d. Роялти и патент 10,529
Общая переменная стоимость (VC)
290,611
3
Полупеременная стоимость, SVC
a. Труд 220,874
б. Надзор 10,394
c.Техническое обслуживание и ремонт 6,626
d. Лаборатория 1,559
e. Общие расходы 22087
f. накладные расходы завода 114 293
г. Операционные расходные материалы 110,437
Итого по полупараметрической стоимости
486,271
4 Общий объем продаж (S) 1,052,878
902 Расход цена на сжиженный нефтяной газ в качестве справочной цены (0,01072 долл. США / МДж)
Артикул Керосин LPG Биобрикеты из скорлупы орехов кешью
Цена (долл. США / кг) 0,60840 9034 / кг ) 42.00 44,00 29,49 ∗∗
Цена / кал (долл. США / МДж) 0,01449 0,01072 0,00971
0,821265 0,47718 0,25631

Предположим, домашнему хозяйству требуется сжиженный нефтяной газ до 1 кг / день, где теплотворная способность сжиженного нефтяного газа составляет 44.00 МДж / кг, а теплотворная способность керосина составляет 42,00 МДж (Surange et al., 2014). Например, если взять стоимость сжиженного нефтяного газа для приготовления пищи в качестве справочной цены (0,01072 долларов США / МДж), а стоимость энергии для домашних хозяйств для сжиженного нефтяного газа составляет 0,47718 долларов США в день. Если текущая цена на керосин составляет 0,60840 долларов США / кг, одной семье требуется стоимость энергии в размере 0,81265 долларов США в день. Сравнение энергопотребления этого топлива можно увидеть на. В отличие от биобрикетов из отходов скорлупы кешью стоимость энергопотребления для удовлетворения бытовых потребностей в энергии составляет 0 долларов США.25631.

Цена / кал биобрикетов из скорлупы орехов кешью (0,00971 долларов США / МДж) = (9,71 долларов США / ГДж) () выше, чем указано в литературе (Maroušek et al., 2015; Mardoyan and Braun, 2015). По результатам соотношения затрат на энергопотребление видно, что эффективность, которая достигается при использовании биобрикетов из отходов скорлупы кешью. Более того, для уменьшения невозобновляемой и неустойчивой зависимости от ископаемого топлива использование биобрикетов также может быть альтернативой малобюджетной энергии, особенно для экономики сельских сообществ.В этом исследовании было показано, что у домашних хозяйств есть потенциальный рынок биобрикетов в будущем.

Брикетирование — обзор | Темы ScienceDirect

7.8 Интегрированный комплекс

Сельские села в развивающихся странах подключены к питьевой воде без канализационной системы. В других местах в городских и полугородских поселениях нет сетей очистки сточных вод. Вместо этого под каждым домом сооружен септик, куда сточные воды собираются или подключаются непосредственно к ближайшему каналу через трубу из ПВХ.Некоторые дома перекачивают сточные воды из септика в канализационную машину один или два раза в неделю и сбрасывают их в другом месте, обычно в удаленном месте.

В целом в этих селах образуется огромное количество сточных вод и твердых бытовых отходов, как муниципальных, так и сельскохозяйственных. Из-за отсутствия канализационной системы и системы сбора твердых бытовых отходов сточные воды, а также мусор сбрасываются в водные каналы. Это, а также сжигание сельскохозяйственных отходов на поле вызывают загрязнение почвы, воды и воздуха, а также проблемы со здоровьем.Некоторые каналы используются для орошения, другие — как источники питьевой воды.

Сельские общины имеют тысячелетние традиции ведения сельского хозяйства и имеют планы на будущее. Чтобы объединить старые традиции с современными технологиями для достижения устойчивого развития, с отходами следует обращаться как с побочным продуктом. Основными проблемами, с которыми сегодня сталкиваются сельские районы, являются сельскохозяйственные отходы, сточные воды и твердые бытовые отходы. Это представляет собой кризис для устойчивого развития сельских деревень и национальной экономики.Тем не менее, было проведено несколько исследований по использованию сельскохозяйственных отходов для компостирования и / или кормов для животных, но ни одно из них не было реализовано в устойчивой форме. В этой главе все основные источники загрязнения / отходов, образующиеся в сельской местности, объединены в один комплекс, называемый эко-сельским парком (ERP) или экологически сбалансированным комплексом сельских отходов (EBRWC), для производства удобрений, энергии, кормов для животных и других продуктов в зависимости от рынка. и нужно.

Идея интегрированного комплекса заключается в объединении вышеупомянутых технологий под одной крышей, объекта, который поможет утилизировать все сельскохозяйственные отходы с помощью наиболее подходящей технологии, которая соответствует характеристикам и форме отходов.Основным моментом этого комплекса является распределение отходов между четырьмя основными методами — корм для животных, брикетирование, биогаз и компостирование (ABBC) — поскольку это может варьироваться от одной деревни к другой в зависимости от потребностей и рынка продукции. Комплекс является гибким, и количество продукции, получаемой от кондиционера почвы, брикетов и кормов для животных, может контролироваться каждый год в соответствии с ресурсами и потребностями.

Распределение этих отходов по четырем технологиям (ABBC) должно основываться на:

Необходимость использования всех сточных вод (0.5–1,0% твердого вещества) биогазовой техникой.

Добавление сельскохозяйственных отходов в сточные воды для доведения содержания твердых веществ до 10% в биогазовой системе.

Производство биогаза для работы брикетировочной машины и другого электрического оборудования.

Смешивание удобрений из биогазовой установки (деградированное органическое содержание) с компостом для повышения питательной ценности.

Использование хлопковых стеблей в технике брикетирования, потому что они твердые и громоздкие для всех других методов и имеют высокую теплотворную способность.

На основе вышеуказанных критериев экологически сбалансированный комплекс сельских отходов (EBRWC) объединит все отходы, образующиеся в сельских районах, в один комплекс для производства ценных продуктов, таких как брикеты, биогаз, компостирование, корм для животных и другие методы переработки для твердые отходы, в зависимости от наличия отходов и в соответствии со спросом и потребностями.

Блок-схема, описывающая поток материалов от отходов к продукту, показана на Рисунке 7.2. Во-первых, сельскохозяйственные отходы собираются, измельчаются и хранятся, чтобы гарантировать непрерывную поставку отходов в комплекс.Затем в соответствии с желаемыми результатами сельскохозяйственные отходы распределяются по четырем основным методам. Биогаз должен быть спроектирован таким образом, чтобы производить достаточно электроэнергии для комплекса; вторичный биогаз (суспензия) смешивается с компостной кучей, чтобы добавить немного влажности и улучшить качество компоста. И, наконец, брикеты, корм для животных и компост — основная продукция комплекса.

РИСУНОК 7.2. Схема материального потока

Экологически сбалансированный комплекс сельских отходов (EBRWC), показанный на Рисунке 7.3 можно определить как выборочный сбор совместимых видов деятельности, расположенных вместе на одной территории (комплексе), для минимизации (или предотвращения) воздействия на окружающую среду и затрат на очистку сточных вод, твердых бытовых и сельскохозяйственных отходов. Типичный пример такого комплекса сельских отходов состоит из нескольких совместимых методов, таких как корм для животных, брикетирование, анаэробное сбраживание (биогаз), компостирование и другие методы рециркуляции твердых отходов, расположенных вместе на территории комплекса сельских отходов. Таким образом, EBRWC — это самоокупаемое подразделение, которое использует все свои ресурсы из сельских отходов, достигая нулевого уровня отходов и загрязнения.Тем не менее, некоторые выбросы могут быть выброшены в атмосферу, но этот уровень выбросов будет значительно меньше, чем выбросы от неочищенных отходов, поступающих в комплекс сельских отходов.

РИСУНОК 7.3. Блок-схема EBRWC

Ядром EBRWC является рекуперация материалов путем вторичной переработки. Типичный комплекс сельских отходов будет утилизировать все сельскохозяйственные отходы, сточные воды и твердые бытовые отходы в качестве источников энергии, удобрений, кормов для животных и других продуктов в зависимости от состава твердых бытовых отходов.Другими словами, все непригодные для использования отходы будут использоваться в качестве сырья для получения ценного продукта в соответствии со спросом и потребностями в комплексе сельских отходов. Таким образом, комплекс сельских отходов будет состоять из ряда таких совместимых видов деятельности, при этом отходы одного будут использоваться в качестве сырья для других, не образуя внешних отходов комплекса. Этот метод позволит производить различные продукты, а также предохранять сельскую окружающую среду от загрязнения сельскохозяйственными отходами, сточными водами и твердыми отходами.Основным преимуществом комплекса является помощь национальной экономике для устойчивого развития в сельской местности.

Система сбора и транспортировки — важнейшая составляющая единого комплекса утилизации сельскохозяйственных отходов и сточных вод. Это связано с неравномерным распределением сельскохозяйственных отходов, которое зависит от сезона сбора урожая. Эти отходы необходимо собирать, измельчать и хранить в кратчайшие сроки, чтобы избежать захвата сельскохозяйственных земель и распространения болезней и пожаров.

Сточные воды не вызывают проблем с транспортировкой, так как транспортируются по подземным трубам от основной канализационной трубы поселка в систему. Сточные воды также можно вывозить канализационными машинами, которые наиболее распространены в сельской местности, поскольку трубопроводы могут оказаться дорогостоящими.

Твердые бытовые отходы

Твердые бытовые отходы представляют собой кризисную ситуацию для сельской местности, где люди сбрасывают свои отходы в водные каналы, вызывая загрязнение воды, или сжигают их на улице, вызывая загрязнение воздуха.Твердые бытовые бытовые отходы состоят из органических материалов, бумаги и картона, пластиковых отходов, жестяных банок, алюминиевых банок, текстиля, стекла и пыли. Количество меняется от одной сельской общины к другой. Очень сложно создать перерабатывающие предприятия в сельской местности, где объемы незначительны и меняются от места к месту. Рекомендуется располагать перегрузочную станцию ​​(станции) в каждом населенном пункте для разделения отходов, уплотнения и передачи их в ближайший центр переработки, как описано в главе 5.Перегрузочная станция состоит из сортировочной конвейерной ленты, которая сортирует все ценные отходы из органических отходов, которые затем уплотняются гидравлическим прессом. Собранные органические отходы можно смешивать с другими сельскими отходами для компостирования или биогаза, как описано выше.

Продукция EBRWC — ценные и необходимые товары. EBRWC гибок и может быть скорректирован с помощью соответствующих расчетов для каждой деревни; кроме того, ввод и вывод от комплекса могут корректироваться каждый год в соответствии с основными культурами, выращиваемыми в деревне, что обычно меняется из года в год.Ключевым элементом успеха этого решения является интеграция этих технологий ABBC, чтобы гарантировать наиболее эффективное использование каждого типа отходов.

Брикет — обзор | Темы ScienceDirect

11.3.8.2 Брикетирование

Брикет (также называемый брикетом) представляет собой сжатый блок угольной пыли (Speight, 2013) или другого горючего материала (например, древесный уголь, опилки, древесную стружку, торф или бумагу), используемый для топливо, а также для розжига огня.

Исторически брикеты (особенно угольные и коксовые) использовались в качестве топлива примерно 100 лет.Традиционно для развивающихся стран была разработана технология брикетирования для производства брикетов из местных отходов для использования в бытовых кухонных печах и ресторанах. Позже, по мере увеличения мощности машин, брикеты использовались в промышленных котлах для производства тепла, пара и энергии для промышленности и электростанций. За последние три десятилетия брикетирование также нашло свое применение в домохозяйствах в промышленно развитых странах в качестве потребительских бревен для дровяных печей и каминов. Однако с появлением современных топливных систем использование брикетов сократилось, и эти продукты чаще всего используются при эксплуатации барбекю.Хотя брикеты в качестве топлива (например, бездымного топлива) по-прежнему являются товарным продуктом, они нечасто используются для отопления жилых и промышленных помещений. В последние годы, по мере роста внимания к возобновляемым источникам энергии, одновременно росли и области применения брикетов, а также различные технологии и новые области применения.

Производство брикетов (брикетирование) включает сбор горючих материалов, которые нельзя использовать как таковые из-за их низкой плотности, и их прессование в твердый топливный продукт любой удобной формы, который можно сжигать. исследуется в этом разделе.Брикеты из отходов обычно изготавливаются из горючего материала и связующего. Горючие материалы включают уголь, низкосортную биомассу и жом. Низкосортная биомасса включает травы, сорняки и прореживание ветвей (т. Е. Лесные отходы, образующиеся в результате лесозаготовок), сельскохозяйственные отходы, опилки, древесные стружки и листья.

Связующий агент обычно необходим для увеличения сцепления горючих материалов. Если горючий материал плохо связан, брикет рассыпается при извлечении из формы.Связывающие агенты могут быть закуплены в зависимости от стоимости, местных источников и свойств горения. Они могут включать навоз животных, очищенный и обезвоженный осадок сточных вод, крахмал, воск, глину, патоку, цемент, клей для древесного пека и смолу местных растений или синтетическую смолу. Связующее не должно вызывать образование дыма или смолистых отложений, а также следует избегать образования избыточной пыли. По этой причине использование негорючих связующих веществ, таких как глина, цемент и другие адгезивные минералы, сведено к минимуму. Обычно используют крахмал, потому что он относительно дешев и легко доступен.Поскольку брикетирование жмыха часто производится на месте или рядом с сахарным заводом, патока обычно является связующим веществом, используемым для брикетов жмыха.

На стадии брикетирования смесь плотно уплотняется с помощью ручного или автоматического пресса или экструдера. Пресс или экструдер для брикетирования должны быть хорошо спроектированы, прочны и способны агломерировать смесь в достаточной степени, чтобы ее можно было обрабатывать в процессе сушки. Экструдер формирует рулон древесного угля, в то время как пресс способствует производству больших кусков (кусков) древесного угля.Как объяснялось ранее, брикеты из опилок образуются под достаточно высоким давлением, чтобы обеспечить сцепление между частицами древесины. Брикеты часто нуждаются в дополнительной сушке после стадии брикетирования. Брикеты сушат на солнце примерно за три дня до использования. Рулоны древесного угля, сформированные из экструдеров, в процессе сушки разобьются на куски.

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности.Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.


Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

  • В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
  • Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались.Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
  • Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
  • Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
  • Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie.Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.


Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файлах cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

(PDF) Машины для производства брикетов для промышленного и сельскохозяйственного назначения

Международный научно-исследовательский журнал техники и технологий (IRJET) e-ISSN: 2395-0056

Том: 05 Выпуск: 02 | Февраль-2018 www.irjet.net p-ISSN: 2395-0072

© 2018, IRJET | Значение импакт-фактора: 6,171 | Сертифицированный журнал ISO 9001: 2008 | Страница 594

Машины для производства брикетов для промышленного и сельскохозяйственного назначения

¹Нихил Дж. Гаджбхийе, ²Лаукик П. Раут

¹Студент M-Tech CAD / CAM, GHRCE, Нагпур-440016, Махараштра, Индия

, профессор Nag -440016, Махараштра, Индия

—————————————— ————————— *** ——————— ————————————————-

Реферат — В данной статье спроектирована машина для производства брикетов

.Брикеты из биомассы обычно изготавливаются из

сельскохозяйственных отходов и обычно используются для выработки электроэнергии

, приготовления пищи и поддержания тепла. Эти

прессованных составов содержат различные органические материалы

, включая рисовую шелуху, жмых, скорлупу арахиса,

хлопка, стебли

, шелуху соевых бобов и сельскохозяйственные отходы, они составляют

, т. Эти сельскохозяйственные отходы

собираются вместе и прессуются вращающимся шнеком и образуют брикет

, чтобы гореть дольше и легче транспортировать

товаров.Эти брикеты из биомассы отличаются от угля

и

тем, что они имеют гораздо более низкую зольность, чем уголь. Мы также можем изготовить брикеты для домашних животных

из

сельскохозяйственных отходов и сохранить эти

брикетов на летний сезон. Потому что в настоящее время существует

дней нехватки корма для домашних животных, а один другой

проблема в том, что для нехватки этого корма для животных нам нужно

большого пространства или комнаты.Но с помощью машины для производства брикетов

мы можем устранить эту проблему и хранить большое количество корма для животных

в небольшом пространстве в виде

брикетов.

Ключевые слова: брикет, брикетировочная машина,

сельскохозяйственные отходы, сельское развитие.

1. ВВЕДЕНИЕ

Брикеты используются как альтернативный источник энергии.

Брикет, изготовленный из отходов, таких как рисовая шелуха,

жмыха, скорлупа арахиса, стебли хлопка и шелуха сои

бобы и сельскохозяйственные отходы, они меньше выбросов углерода

.В Индии, а также за рубежом многие из

компаний перешли с ископаемого топлива на брикеты.

машинный проект, чтобы получить экологически чистое биотопливо, а также

для защиты окружающей среды от загрязнения и выбросов CO2.

Сырье комбинируется и прессуется в брикет

, чтобы гореть дольше и упрощает транспортировку товаров на

[1]. Брикеты на

дешевле угля.Отсутствует летучая зола при сжигании

брикетов

и имеет высокую эффективность горения. Это

возобновляемых источников энергии, которые улучшают нашу среду или окружающую среду

[2], и поэтому

считаются источником энергии во многих странах, таких как Индия,

Индонезия, Бразилия и т. Д. [3]. Во многих развивающихся странах

с увеличением численности населения количество сельскохозяйственных отходов

также увеличивалось.Эти отходы разлагаются

и сгорают, из-за чего дым отходов вызывает загрязнение воздуха

. Таким образом, чтобы избежать этой проблемы, брикет из биомассы — это еще один способ использования сельскохозяйственных отходов.

— неправильный способ сжигания отходов биомассы непосредственно в быту

(приготовление пищи, отопление), а также в промышленных целях (агро

, пищевая промышленность). Также существует проблема обработки, хранения и транспортировки

.

Для обращения с отходами биомассы эффективный способ

производить их в виде брикетов [4]. Брикеты

получали путем прессования материала в твердый продукт

однородного размера и формы. Вещи, которые позволяют им использовать

в качестве топлива точно так же, как дрова или древесный уголь [5] [6].

Целью настоящего исследования является:

[1] Производство брикетов с помощью автоматического винтового пресса.

[2] Из отходов сельского хозяйства производят брикеты

с минимальными затратами.

Рис. -1: Различные типы брикетов

2. ПРОЦЕСС БРИКЕТИРОВАНИЯ

Рис. 2: Процесс брикетирования

RAW

МАТЕРИАЛ

СОБРАНИЕ

СУШКА

ПРОИЗВОДСТВО

000

000

0004 СМЕШИВАНИЕ

000

ESMEKING

УПАКОВКА

МАРКЕТИНГ

Преобразование биомассы и пластиковых отходов в твердотопливные брикеты

В этой работе рассматривается производство брикетов для домашнего использования из биомассы в сочетании с пластиковыми материалами из различных источников.Дополнительно были изучены характеристики горения брикетов в обычном открытом камине. Понятно, что геометрия брикетов не влияет на дымовыделение. Когда брикеты содержат небольшое количество полиэтилентерефталата (ПЭТ), горение становится более устойчивым из-за увеличения поступления кислорода. Уровни задымленности находятся между 3-м и 4-м классами шкалы дымности. Измеряя выбросы окиси углерода, было замечено, что сжигание пластика в смеси с биомассой увеличивает выбросы окиси углерода с 10% до 30% по сравнению с выбросами окиси углерода из выбросов биомассы опилок, которые использовались в качестве эталона.

1. Введение

В городах и других индустриальных ландшафтах источниками загрязнения в основном являются транспорт, промышленность и бытовая деятельность. Эти действия являются основной причиной явления, которое обычно называют изменением климата [1]. В ответ на изменение климата использование топлива из биомассы увеличивается, поскольку ведется поиск экологически безопасных (климатически) нейтральных видов топлива. Помимо климатических факторов, рост рыночных цен на традиционные ископаемые виды топлива привел к тому, что потребители отдали предпочтение альтернативным видам топлива [2].Более того, взрыв цен на нефть и газ дал толчок к использованию возобновляемых источников энергии. Недавний переход от традиционных источников энергии к возобновляемым (ВИЭ) и их постепенное широкое использование — общая черта энергетической политики, принятой развитым миром. В Греции, в разгар экономического кризиса, потребление дров в городских районах имеет тенденцию к увеличению из-за каминов, используемых в жилых домах [3].

Кроме того, действует Директива 2000/76 / EC по сжиганию отходов, которая устанавливает пределы и требования для сжигания отходов [4].Чтобы обеспечить выполнение этой директивы, Европейская комиссия предоставила европейским организациям по стандартизации мандат M / 298 на разработку технических средств для соответствия основным требованиям этой Директивы о новом подходе. В соответствии с этим мандатом был выпущен ряд стандартов для твердого биотоплива и твердого регенерированного топлива. Твердая биомасса и твердое регенерированное топливо в качестве топлива для сжигания включают твердые материалы (например, бревна или куски древесины) [5–8], обработанные материалы (древесная щепа, гранулы) [9], отходы (переработанная древесина, побочные продукты сельского хозяйства) [10 , 11], газифицированные материалы (метанизация твердого топлива) [12] и сжиженные материалы (напр.g., продукты этерификации) [13]. Эти виды топлива можно классифицировать по их происхождению и способу производства (стадии жизненного цикла). Первичный материал поступает специально для целей сжигания / выработки энергии, в то время как вторичный материал подвергается обработке для достижения предпочтительного формата сжигания (например, новая древесина, используемая для производства гранул или щепы). Наконец, третичное топливо — это топливо, полученное из материалов, которые уже прошли большую часть своего жизненного цикла (например, восстановленные строительные материалы).Эти материалы затем перерабатываются, производя гранулы, щепу или брикеты для использования в качестве топлива для сжигания [5]. Твердое топливо можно сжигать в различных горелках и котлах с ручным и автоматическим управлением. Приборы классифицируются по их предполагаемому использованию и способам эксплуатации (периодический или автоматический). В этом исследовании рассматриваются только открытые камины. Остальные бытовые приборы для сжигания находятся в центре внимания. Открытые камины представляют собой простейший класс бытовых устройств для сжигания биомассы и твердых отходов, в которых зона горения расположена на простой решетке на твердом основании (т.э., камень или кирпич). Как следует из названия, у открытых каминов есть хотя бы одна открытая сторона. Открытие зоны горения допускает значительные тепловые потери. Эти потери ограничивают максимально возможные температуры горения, ограничивают скорость горения и приводят к высоким концентрациям твердых частиц и выбросов газовой фазы [14]. Закрытые камины похожи по конструкции на открытые камины с добавлением боковых панелей, закрывающих зазор между вытяжкой и цоколем. Чтобы облегчить загрузку и чистку камина, с одной стороны прибора установлена ​​дверца.

Циклы горения в системах отопления жилых помещений носят временный характер. Во время переходных циклов выделяются четыре четкие фазы, во время которых изменяются выбросы (зажигание, запуск, установившееся состояние и выгорание). Из всех этапов только на этап запуска приходится до 50% общих выбросов твердых частиц и до 70% органических материалов [5]. Частицы сажи (углеродистые) образуются в результате конденсации летучих органических материалов [5]. Известно, что помимо типа устройства на выбросы твердых частиц и газовой фазы влияют состав топлива и условия горения [15].Условия горения можно охарактеризовать в соответствии с соотношением воздуха и топлива для горения и концентрацией выбросов оксида углерода [5]. Окись углерода является показателем эффективности сгорания и, как известно, наносит вред здоровью человека [16, 17], в то время как интерес к органическому углероду и твердым частицам органических веществ возрос в последние годы, поскольку их роль в воздействии на климат и здоровье человека лучше изучена [ 18–20]. Высокие уровни сажи, выбросы твердых частиц образуются, когда соотношение воздуха к топливу близко к 1, а монооксид углерода высокий (средняя концентрация более 1000 мг · м -3 ), в то время как высокие уровни конденсируемых органических веществ образуются, когда воздух Соотношение количества топлива к топливу больше 4, и уровень монооксида углерода также высок.В оптимальных условиях, когда соотношение воздуха и топлива близко к 1,5, а концентрация окиси углерода ниже 100 мг м −3 , производятся выбросы с высоким соотношением минеральных веществ и углерода [5].

В этой статье для производства брикетов использовалось различное сырье. Сырьем служили две разные серии бутылок для использованного смазочного материала, бутылки из полиэтилентерефталата (ПЭТ), полиэтилена высокой плотности (FIANTHENE 5502) и воск полиэтилена, две серии биомассы из ядра, буковые опилки, древесностружечные опилки и солома.Изготовленные брикеты сжигались на открытом огне, где измерялись температуры горения, а также количество выделяемой сажи по шкале дымности, окиси углерода и окиси азота.

Целью данной работы является изучение производственных характеристик брикетов бытового назначения. Дополнительно были изучены характеристики горения брикетов и их выбросы в обычном открытом камине.

2. Материалы и методы

Для целей настоящего исследования использованные пустые баллоны от смазочных материалов были собраны в мастерских по ремонту автомобилей.После сбора их размер был уменьшен примерно на 5% с помощью термоусадочной машины для коммерческого использования производства Carstens GmbH. Кроме того, пустые бутылки из полиэтилена также были получены от компании по переработке. Кроме того, были заказаны две серии биомассы из ядра, буковых опилок, древесностружечных опилок и соломы. На производство брикетов были поданы три патента: патент США 4561860 [21], патент США 4236897 [22] и европейский патент EP0262083 (A1) [23].С помощью установки компании по производству пластмасс на коммерческом прессе Adelmann BP 650 были изготовлены брикеты для каминов. Все брикеты имеют вес ок. 300 грамм. Для моделирования горения был установлен открытый камин в Афинском национальном техническом университете, в школе химического машиностроения, лаборатории технологий топлива и смазочных материалов. Схема установки показана на Рисунке 1.

Сырье и производимые брикеты были проанализированы, и были изучены основные свойства (летучие вещества, влажность, зола и связанный углерод).Элементный анализатор Carlo Erba 1108 CHNS-O использовался для определения содержания углерода (% по весу), водорода (% по весу), азота (% по весу) и серы (% по весу) в сырье и в производимые брикеты. Результаты представлены в таблицах 1 и 2 соответственно. Они были исследованы в соответствии со стандартными методами испытаний ASTM [24–27].

9227 9227 9227 9227 9227 9227 9227 9227 9227 9227 4425 9025 по массе 9237

Свойство Сырье
Единица Бутылки для отработанной смазки серии 1 Бутылки для отработанной смазки серии 2 Бутылки из полиэтилентерефталата (ПЭТ) Полиэтилен высокой плотности (FIANTHENE 5502) Воск полиэтилен Биомасса из ядра (серия 922 A) 9025 из ядра (серия B) Опилки бука Опилки ДСП Солома

Летучие% по массе 97.9 95,2 91,75 100 100 70,35 67,95 71 72,9 71,65
Влажность% w% 0 0 7,1 8,6 7 6,9 7,7
Ясень% по массе 2,3 2,4 0,026 3,4 2,4 2,5 4,6
Углерод фиксированный% мас. 17,7 16,05
Азот% мас.3
Углерод% по массе 85,4 85,3 62,5 85,5 86,1 49 47 44,5 44,5 12,2 12,3 4,2 14,5 13,9 7,7 7,8 6,9 6,8 6,3
1 0 0 0 0 0,1 0,1 0,2 0,1 0
Кислород% w / w 0 0 0 37,7 40,2 43,1 43,2 45

202
202
202 92272. Водород 9025%2 9257 9227 9259
tes вес 300 гр / шт и цилиндрической формы.Геометрические характеристики представлены в таблице 3. Все продукты сжигались в открытом камине, и температура горения каждого из них измерялась с помощью прибора KIMO TK 102 (термопара К). Дым был измерен с помощью типичного датчика со шкалой дымности в соответствии с методом ASTM D2156 [28]. Выбросы оксида углерода и оксидов азота измерялись с помощью прибора Horiba (тип MEXA 574-GE, который измеряет выбросы CO в выхлопных газах вблизи дисперсионного инфракрасного анализатора) и анализатора (42C NO – NO 2 — анализатор высокого уровня. , Thermo Environmental Instruments Inc.), соответственно. Для их оценки результаты выражаются в сравнении с выбросами от сжигания 300 г чистой соломы. Камин очищали после сжигания каждого вида брикетов и удаляли остатки. Каждое измерение проводилось после одного часа горения в холодном камине.

Единица 10% ПЭТ + 25% ПЭ + 65% опилок бука 60% ПЭВП +
40% опилок бука
25% бутылок со смазочным материалом 1
+ 25% бутылок со смазочным материалом 2 + 50% опилок бука
50 % HDPE + 50% соломы 48% HDPE + 50% опилок бука + 2% Wax PE 20% использованных бутылок со смазочным материалом 1 + 20% использованных бутылок со смазочным материалом 2 + 25% биомассы из ядра A + 25% биомассы из ядра B Коммерческий продукт

Летучие% по массе 86.9 89,3 84,5 85,7 89,25 82,7 90,25
Влажность% w / w 3,2 2,6 2,8 4,7
Ясень% по массе 0,7 0,6 0,7 0,2 1,3 0,9 0,6
Углерод 7,5 12 11,3 7,1 13,2 4,45
Азот% мас. 1,6
Углерод% по массе 56,8 69,2 65,2 64,7 65,3 62,3 60,2
11,4 10,7 10,4 10,5 9,6 9,8
Сера% w / w 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0,1
Кислород% по массе 32,7 17,3 21,6 22,5 21,6 24,1 27,7
опилки бука 922 9025 9237

Брикет Геометрические характеристики
Диаметр
(= мм)
Высота
(= мм)

Опилки 50 1
50 1902 9022 190
Опилки бука 50 190
60% ПЭНД + 40% опилки бука 50 190
9025
50% ПЭ + 50% опилок бука 50 190
40% ПЭ + 60% опилок 50 160
30% ПЭ + 70% опилок
(= 3, 4)
50
С перфорированным внутренним диаметром 10 мм
170
30% ПЭ + 70% опилок
(= 3.94)
47 185
35% ПЭ + 65% опилок 50 175
Товарный продукт 1 50 185
Коммерческий продукт 2 9025 180
10% ПЭТ + 25% ПЭ + 65% опилки 50 180
30% ПЭТ + 25% ПЭ + 65% опилки 50 180
15% ПЭТ + 30% ПЭ + 55% опилки 50 180
7.5% ПЭТ + 27,5% ПЭ + 65% опилки 50 180

3. Результаты и обсуждение

Для этой экспериментальной работы были использованы сырье биомассы и использованные бутылки для смазочных материалов. собраны с различных авторемонтных и автозаправочных станций в районе Афин. Кроме того, были собраны пластиковые бутылки с полиэтилентерефталатом.

Высокая и низкая теплотворная способность полученного сырья представлена ​​на Рисунке 2.Легко заметить, что теплотворная способность бутылок с использованным смазочным маслом и полиэтилена выше, чем у других продуктов. Таким образом, пытались производить брикеты со стандартной средней массой ок. 300 гр, высокая теплотворная способность 31,40 МДж / кг и низкая теплотворная способность 29,31 МДж / кг.


Теплотворная способность произведенных брикетов показана на Рисунке 3. Остальные характеристики этих продуктов представлены в Таблице 2. Более высокая теплотворная способность наблюдается у брикета, который содержит 60% полиэтилена высокой плотности и 40%. % буковых опилок, в то время как более низкая теплотворная способность наблюдается для брикета, который содержит 10% полиэтилентерефталата, 25% полиэтилена и 65% буковых опилок.Все эти продукты были сожжены в открытом камине.


На рисунке 4 представлен диапазон температур горения для каждого исследованного брикета. Температуру регистрировали, когда пламя было во всю длину. Измерение температуры относится к области прерывистого пламени, которая находится над областью непрерывного пламени. В этой области температура пламени открытых каминов падает в зависимости от расстояния до факела. Дополнительно термопара была неэкранированной.Как легко видеть, более короткий диапазон появляется, когда брикет содержит биомассу в процентном отношении около 65%, полиэтилен и полиэтилентерефталат. Это ожидается, потому что повышенное количество кислорода, которое содержат эти брикеты, дает более стабильное поведение во время сгорания. Горение вышеупомянутого брикета похоже на сжигание древесины, и брикет сохраняет свою первоначальную форму.


На рисунке 5 показана шкала дымности при сгорании брикетов.Если уровень полиэтилена выше 40%, дым превышает девятую оценку (9+) по шкале. Когда биомасса составляет около 70% с процентным содержанием полиэтилена около 30%, дым находится между семью (7) и восемью (8) шкалами Бахараха. Также наблюдается, что когда процентное соотношение между биомассой и полиэтиленом немного сдвигается, вышеуказанная шкала не меняется. Кроме того, коммерчески доступный продукт имеет шкалу дымности девять (9). Сравнение выбросов оксида углерода и оксидов азота представлено на Рисунке 6.Очевидно, что когда брикет содержит пластик и биомассу, количество оксида углерода увеличивается с 10% до 30% по сравнению с брикетом из чистой соломенной биомассы. Когда биомасса составляет около 70% при процентном содержании полиэтилена около 30%, выбросы окиси углерода увеличиваются на 10%. Кроме того, при небольшом изменении процентного соотношения между биомассой и полиэтиленом никаких изменений не наблюдалось. Напротив, с выбросами окиси углерода выбросы окиси азота снижаются от 20% до 35%.



Это ожидается, поскольку для брикетов, содержащих полиэтилен, не содержащий азота, количество азота, присутствующего в брикетах, значительно ниже, что приводит к снижению образования оксидов азота при сгорании. Аналогичные результаты наблюдаются, когда брикет содержит полиэтилентерефталат. При любых обстоятельствах количество выбросов оксида углерода и оксида азота лучше, чем выбросы от сжигания коммерчески доступного брикета.

4. Выводы

Все исследованные брикеты не имеют проблем в процессе сжигания. Используемый пластиковый материал имеет содержание полиэтилена от 30% до 70%. Основное наблюдение заключается в том, что брикеты с содержанием полиэтилена более 40% сильно сгорают и быстро теряют свою основную форму из-за высокой температуры сгорания.

С другой стороны, когда содержание полиэтилена превышает 40%, дым превышает уровень шкалы дымности 9+.Когда образцы брикетов имеют концентрацию 70% биомассы и 30% полиэтилена, дымность находится между 7 и 8 шкалой дымности. Также наблюдается, что дым не имеет измеренных изменений при незначительном изменении концентрации. Кроме того, геометрия брикетов не влияет на дымовыделение. Измеряя выбросы окиси углерода, было обнаружено, что сжигание пластика в смеси с биомассой увеличивает выбросы окиси углерода с 10% до 30% по сравнению с выбросами окиси углерода от выбросов биомассы опилок.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *