О технологии производства топливных брикетов из растительных отходов

Известно, что для изготовления топливных брикетов используют отходы деревообработки, растениеводства и многие другие виды сырья, содержащие целлюлозу, применяя при этом технологию шнекового брикетирования (прессования).

Процесс шнекового прессования, появившийся в ХІХ веке, осуществляется в экструдере по методу жесткого формообразования в системе граненых фильер. Исходное сырье подается с помощью конического вращающегося шнека, который создает давление, необходимое для спекания компонентов в твердую форму, выглядящую как непрерывный рукав, без добавки связующих элементов. Их функцию выполняет лигнин. Температура спекания – 170-220° С, она зависит от свойств исходного сырья. Нужной температуры прессования достигают с помощью подогрева участка прессования, а также посредством собственно процесса прессования.

Данный способ брикетирования используется при относительно небольших объемах исходного сырья (300 т и менее для одного аппарата в месяц). Он не очень требователен к качеству сырья и его внешнему виду, простой в использовании. Его легко запустить и он может функционировать в обычных условиях. С помощью данного метода есть возможность получить продукцию высокого качества, которая будет востребована на внешнем рынке.

Все виды сырья для брикетирования подчиняются единому правилу: оптимально, если показатель их влажности равняется 8%. Прессование будет успешным, если влажность сырья составит от 5% до 12%. При показателе влажности 15% брикет спрессуется, но качество его будет низким, при 5% – возникнут проблемы с самим процессом брикетирования.

Если говорить о древесных опилках и стружке как о сырье для топливных брикетов, то тут порода древесины не играет никакой роли, чего не скажешь об изготовлении гранул. Хотя все-таки более желательно единовременное применение опилок одной породы, лучше всего – твердых сортов. Оптимально использовать опилки фракцией 1-3 мм, не перемешивая их при этом со стружкой. Часть коры в составе опилок, не превышающая 5%, практически не влияет на качество брикета. Производителю желательно не использовать сырье, засоренное почвой и песком, что может привести к повышению износа формообразующего инструмента. Не допускается наличие в сырье клеев, лаков и прочих примесей.

Различные виды отходов растениеводства также успешно применяются на практике для изготовления топливных брикетов. Солому в обязательном порядке предварительно следует измельчить, однако допускается присутствие в ее составе элементов длинной не более 60мм.

Перечень основного оборудования, необходимого для изготовления топливных брикетов, напрямую зависит от возможностей пресса. Производительность процесса брикетирования определяется типом установки, мощностью и совершенством конструкции. При этом различают устройства малой мощности (не для всех видов сырья), средней мощности (250-300 кг/час) и высокой мощности (400 кг/час и выше).

Основное оборудование включает еще несколько типов установок.

Без сушильного комплекса можно обойтись, если предприятие будет иметь гарантированные объемы сырья требуемой влажности. Это возможно только в том случае, если сырье появляется прямо на месте расположения прессового производства.

Если применять в качестве исходного сырья твердую кусковую древесину, необходимо наличие щепорезки.

Для того чтобы переработать щепу в нужную фракцию, на производстве используют молотковую или ножевую дробилку.

Необходимость в соломорезке возникает, если в качестве сырья для производства брикетов использую солому всех видов.

К торцеванию брикетов есть несколько подходов. Одни ломают брикеты, выходящие из пресса, на части длинною около 1,2 м, и производят торцевание после того, как брикеты остывают. Применение такого способа чревато высокой долей отходов в общей массе готовых изделий. На практике же чаще всего применяют автомат по резке брикетов, осуществляющий данную функцию без оператора.

На этапе подготовки изделий к реализации необходима помощь упаковочной машины, обвязывающей брикеты полипропиленовой лентой и запаивающей ее.

Предназначенные на экспорт пачки брикетов упаковывают в термоусадочную пленку, используя при этом термоусадочную машину.

Перечень минимально необходимого вспомогательного оборудования включает шнековый транспортер для подачи сырья, бункер для хранения подготовленного сырья, емкости для хранения готовой продукции, гидротележки и автопогрузчик.

Успех и стабильность процесса изготовления топливных брикетов определяются качеством подготовки сырья и его стабильностью, а также техническим состоянием рабочих элементов пресса.