Производство топливных брикетов

 Второй способ называет NESTRO. Он мало чем отличается  от первого способа. Разве что  топливные брикеты изготавливаются  с помощью гидравлических или  кривошатунных прессов. Опять  же основным связующим воздействием  является действие высокого давления. После производственной обработки  топливный брикет приобретает  форму цилиндра. Плюсы повторяют  первый метод – и ненужность  высококвалифицированных кадров  и дорогостоящего оборудования, и не сильно сложная инфраструктура  производства, и средняя себе  стоимость, благодаря низким производственным  затратам. Но и минусы тоже  никуда не делись – влага  является для продукции самым  первым врагов. Кроме того, топливные  брикеты, изготовленные по второму  методу, не выдерживают даже саамы  слабые силовые нагрузки, что  негативно сказывается на возможности  перевозки продукции в другие  районы.

Пока существовали только первых два метода, топливные брикеты  не рассматривались как выгодная продукция для международной  торговли. Только с появлением нового третьего метода, названного Pini&Kay (топливные  брикеты PINI&KAY), это альтернативное топливо стало постепенно выходить на мировой рынок и активно  перевозиться между странами. Сама технология третьего метода заключается  в том, что топливный брикет изготавливается  на, так называемых, шнековых прессах, да и к тому же в этом процессе сочетаются два фактора – очень  высокое давление и термическая  обработка. Благодаря этому особое вещество лигнин становится своеобразным клеем, который формирует топливный  брикет в плотное изделие. Обычная  форма при таком методе – четырёхгранник или восьмигранник с отверстием посередине. Такая технология самая  современная. Получается практически  идеальный продукт – он необычайно стоек к механическим воздействиям, что позволяет его перевозить на большие расстояния, и соответственно продавать в других странах, не обращает внимания на влажность, хорошо хранится.

 Как легко увидеть,  несмотря не простоту производства  в первых двух решениях, выйти  на международный рынок и конкурировать  благодаря качеству продукта  можно только с помощью третьего технологического метода.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8. Вид данного процесса по параметрам времени и пространства

 

Затраченное время и требуемая  площадь зависит от прменяемого  оборудования. Рассмотрим некоторые  из них.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9. Необходимое технологическое оснащение, его характеристика, параметры и применение

 

Для производства топливных  брикетов необходимо иметь помещение  и оборудование.

Основные требования к  помещению.

Производственная площадь, минимально необходимая для размещения  всего производственного комплекса  под одной крышей, должна составлять не менее 350 м2 , при этом отопление  в зимний период желательно, но не обязательно. Оборудование работает при минусовых  температурах, а вот люди? Отдельные  переделы производства могут быть размещены  и дискретно, например площадка хранения исходного сырья может располагаться  отдельно под легким навесом, сушильный  комплекс – аналогично, отделение  упаковки и хранения готовой продукции  также можно разместить отдельно. В этом случае для размещения участка  прессования достаточно порядка 50 м2 площадей. Немаловажно иметь на прилегающей  территории площадку с твердым покрытием  и подъездные пути, обеспечивающие подход большегрузной фуры. Следует  обратить внимание на наличие источника  силовой электроэнергии. Для функционирования производства необходимо иметь не менее 100 кВт. Следует обратить внимание на наличие технического водопровода  или возможностей организации пожарного  водоема.

Место расположения помещения. Часто дискутируется вопрос, где  размещать производство – поблизости от городской инфраструктуры или  рядом с источником сырья. Последнее, безусловно, более предпочтительно, поскольку поможет в дальнейшем сократить издержки производства и  снимет ряд проблем с доставкой  и хранением сырья.

Следует иметь в виду, что производство сопровождается выделением выбросов в атмосферу. Эти выбросы  не велики и не являются токсичными, но у Вас могут возникнуть проблемы с экологической службой при  размещении производства в жилой  зоне.

Примерная производственная структура производства:

Склад приемки и хранения сырого сырья

Отделение сушки

Склад сухого сырья

Участок прессования

Участок упаковки

Склад готовой продукции

При подготовке помещения  к эксплуатации Вам следует иметь  также в виду, что предстоит  создать систему местной вентиляции для участка прессования, общей  вентиляции в других помещениях, внутренние электрические коммуникации, системы  освещения, пожаротушения и т.п.

Квалифицированный поставщик  должен владеть технологией производства и даст вам необходимые рекомендации по организации производства и привязке поставляемого оборудования к Вашим  конкретным условиям. Но нужно иметь  в виду, что для узаконивания Вашего производства Вам придется, как и  во всех подобных случаях, решить все  вопросы согласований с местными органами, строительной, санитарной, пожарной и экологической инспекциями  и т.п.

Доставка сырья

После начала эксплуатации оборудования Вашим главным вопросом станет обеспечение производства исходным сырьем. Поэтому этот вопрос следует  продумать заранее. Если сырье находится  на месте и его достаточно, то проблем у Вас нет. Если сырье  находится в отдалении, Вам следует  продумать организацию и способы  его доставки. Затраты на доставку сырья - одна из постоянных составляющих себестоимости конечной продукции. Например, в случае с опилками нужно  учитывать, что одна тонна – это  порядка 4-6 м3, а в сутки, в зависимости  от Вашего режима работы, понадобится  минимум от 16 до 48 м3 опилок. Отсюда вся  логистика организации поставок сырья.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10. Порядок проектирования технологии, технологическая схема производства, ее описание, оборудование

 

Номенклатура и состав основного оборудования зависит  от производительности и возможностей выбранного Вами пресса. Производительность процесса зависит от типа установки, ее мощности и совершенства конструкции. Существующие модели прессов, условно разбив их на три категории.

1. «Маломощные» – утилизаторы  опилок. Решают проблему утилизации  ограниченных объемов отходов,  как правило,  собственного производства. Серьезный объем товарной продукции  произвести не могут. Ввиду  малой мощности прессуют не  все виды сырья. 

2. Прессы «средней мощности»  – до 250 - 300 кг в час.  Могут  использоваться в товарном производстве. При этом плотность брикетов  ниже, хранятся хуже, пользуются  меньшим спросом. Не всегда  прессуют недревесное сырье.

3. «Мощные прессы» –  400 и выше кг в час. Обеспечивают  товарное производство. Могут производить  высококачественный брикет с  соответствующими характеристиками.

На рынке встречается  также оборудование всех типов, которое  вообще стабильно ничего не прессует.

К основному оборудованию, необходимому для функционирования производственного процесса, следует  также отнести:

Сушильный комплекс. Его можно не использовать только при условии наличия гарантированных объемов сырья необходимой влажности. При этом возможности и мобильность производства, безусловно, снижаются. Сушильный комплекс можно не устанавливать только в случае, когда сырье возникает непосредственно на территории расположения прессового производства и не подвергается внешней транспортировке, поскольку даже доставка сухого сырья транспортом может привести к увеличению его влажности в определенных погодных условиях ввиду его высокой гигроскопичности.

Во всех остальных случаях  сушильным комплексом необходимо располагать.

На рынке представлены сушилки различных типов. При  этом некоторые производители в  качестве достоинства своего оборудования подчеркивают их малое энергопотребление. Это не может соответствовать  действительности. Процесс сушки  – это процесс выпаривания  воды из исходного материала. Из школьного  курса физики известно, что для  выпаривания определенного количества воды необходимо затратить определенное количество энергии. Соответственно, вне зависимости от типа энергетической установки, организация должна израсходовать равное количество энергии, а рынок внимательно отслеживает баланс стоимости энергии получаемой различными способами.

Если предполагается сушить сырое сырье например, сырые опилки (влажность порядка 44%) имейте ввиду, что вам понадобится мощность теплогенератора не менее 500 квт с температурой на выходе порядка 900оС. 

В качестве теплогенератора  в сушильном комплексе, как правило, используются установки, работающие на древесных отходах.

На практике среди производителей прессованного топлива почти  повсеместно используются сушильные  агрегаты барабанного типа. Это, по моим сведениям в СНГ ныне не производящиеся, сушилки от комплексов АВМ 0,65 или более мощных - АВМ 1,5.

Конструкция этих агрегатов  является канонической во всем мире, и  ныне они производятся и используются в европейских странах. Достоинством этой системы является то, что они  предназначены для использования  теплогенератора без теплообменника. В результате такая система наиболее экономична и обладает высоким КПД.  В настоящее время еще можно  получить агрегат АВМ 0,65 или 1,5 б/у  в разном состоянии. От этого и  зависят затраты на его приобретение. Согласно Интернет на территории СНГ  его можно приобрести по цене от 25 до 150 тысяч долларов за комплект.

Щепорезка. Применяется при использовании в качестве исходного сырья твердой кусковой древесины. Оборудование имеется на рынке в достаточном ассортименте.

Дробилка для переработки  щепы в нужную фракцию. Представлены на рынке (например, молотковые или ножевые). Есть и другие варианты.

Соломорезка (дробилка). Необходима при использовании в качестве сырья для брикетирования соломы всех пород. Существующие сельхозмашины обеспечивают решение этой задачи.

Устройство  резки брикета. Резка (торцевание) брикета (длина брикета для потребителей 20-25 см) – необходимая операция в производстве брикетного топлива. Прессы PINI + KAY  были оснащены простым устройством для ломки брикета непосредственно после его выхода из экструдера (температура брикета при этом 60–70о С). По этому же пути пошли и литовские производители подобного оборудования, несколько усложнив способ торцевания. В настоящее время потребители не принимают ломаный брикет или дают за обломки существенно более низкую цену. Отсюда – готовый товарный брикет должен быть отторцован на определенную длину и иметь ровный рез. Эту проблему решают по разному. Многие просто ломают выходящий из пресса брикет на элементы длиной порядка 1.20 м, а затем после остывания торцуют в нужный размер. По этому поводу можно сказать следующее. Этот способ зачастую применяется вынужденно, поскольку применяемое оборудование не обеспечивает достаточную стабильность горячего брикета до его остывания. Это не с лучшей стороны характеризует производителей таких прессов. Во вторых -  этот способ приводит к более высокому проценту отходов в объеме готовой продукции. В третьих  - такой способ приводит к возникновению дополнительной операции в технологическом процессе, которая, хотя и не является «узким местом», но ее наличие не является рациональным.

На практике применяется простое ручное устройство для торцевания брикета по ходу его формирования. При необходимости мы используем  автомат резки, который без участия оператора выполняет эту операцию. Такие автоматы представлены и на зарубежном рынке и, как правило, используются за рубежом при производстве брикета.

Упаковочная  машина. При подготовке брикета к реализации, согласно сложившейся у западных потребителей системе, брикеты фасуются в пачки по 12 шт. общим весом 10 кг. Это очень разумно и рационально. Для увязки таких пачек используется полипропиленовая лента и соответствующая упаковочная машинка, которая производит обвязку и спайку ленты. Этот аппарат – стандартное оборудование широко представленное на рынке. Его стоимость порядка 1 000 $.

Термоусадочная  машина. При поставке на экспорт, как правило, требуется дальнейшая упаковка пачки брикета в термоусадочную пленку с укладкой внутрь соответствующей этикетки. Это, безусловно, рационально и при поставках для розничной реализации на внутреннем рынке.