Производство топливных брикетов

 

1-бункер; 2-сортировщик; 3-шнек подающий; 4-ворошитель; 5-насадка прессующая; 6-нагреватели; 7-делительное устройство; 8-шнек конический; 9-вал шнека; 10-корпус; 11-привод

Рисунок 2-Схема установки для  брикетирования опилок

 

На рисунке 1 приведена  технологическая схема производства брикетов

1,4,6,10- транспортеры; 2- бункер  с дозатором; 3- машина «Волгарь- 5»; 5- топочно- сушильный агрегат; 7- бункер  сухой стружки; 8- приемник топливной  стружки для топочно- сушильного  агрегата; 9- пресс (Б- 9230)

Рисунок 1- Технологическая  схема производства брикетов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14. Комплексная система управления качеством продукции

 

В настоящее время только в нескольких европейских странах - Австрии, Швеции и Германии официально существуют стандарты, разработанные  специально для уплотненного топлива  из биомассы (топливные брикеты и  гранулы pellets).

В подавляющем же большинстве  европейских стран нет стандартов, предназначенных специально для  топливных брикетов и гранул (пеллет). Их отсутствие объясняется тем, что  внутренний рынок слишком молод  и объемы внутреннего потребления  слишком незначительны.

Во многих европейских  странах, таких, как Эстония, Латвия, Литва, Греция, Кипр, Польша, Португалия, Испания, Мальта, Нидерланды, Люксембург, Бельгия, Ирландия, Венгрия, Чешская  Республика, Словакия, Словения и Болгария, национальных стандартов не существует, так как топливные гранулы  и брикеты в основном производятся на экспортные рынки.

Такие страны как Финляндия  и Дания, несмотря на то, что являются крупными производителями и потребителями  биотоплива, ожидают принятия единого  Европейского стандарта .

В Финляндии разработаны  внутренние нормативы, требования по качеству в которых были близки к шведскому  стандарту.

Дания - огромный потребитель  биотоплива в виде топливных брикетов и гранул, однако там никогда не существовало национальных норм и правил, характеризующие древесные брикеты  и гранулы для продажи их потребителям и нет никаких требований, например к влажности или зольности (которые  имеют важное значение для характеристик  горения).

Сертификация топливных  гранул и брикетов в Германии основывается на стандарте DIN 51731, а также на стандарте DINplus, в котором имеются отличие  в некоторых предельных характеристиках. Сертификация проводится исходя из первоначальной оценки и оценки соответствия, а  также периодического наблюдения. Древесные  брикеты проходят проверку, как правило, согласно спецификации DIN51731. Сертификат выдается институтами, аккредитованными DIN CERTCO GmbH. (DIN CERTO - институт сертификации DIN (Deutsches Institute fur Normung - Немецкий институт стандартизации) .

Для топливных гранул (pellets) и брикетов в Австрии существует единый стандарт (ONORM 7135). Топливные гранулы и брикеты должны быть сделаны только из чистого дерева, допускается до 2% связующих веществ.

В Швеции существует отдельный  стандарт на древесные брикеты SS 18 71 21 (На топливные гранулы - SS 18 71), который  определяет параметры качества топливных  брикетов. Этот стандарт SS 18 71 21 описывает  три класса топливных брикетов. Классы отличаются по размеру (длине), по содержанию влаги и механической прочности.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15. Основные возможные направления в совершенствовании технологии в ближайшем будущем

 

Основа успешного и  стабильного производства брикетов это:

1. Качество подготовки  сырья и его стабильность.

2.Техническое состояние  рабочего инструмента пресса.

О сырье уже сказано  достаточно.

По поводу технического состояния  инструмента пресса. В целом, пресс - надежная,  (при условии соблюдения технологии его изготовления и качественных комплектующих) долговечная машина, несложная в обслуживании и неприхотливая  в эксплуатации. Однако, как и  любое обрабатывающее оборудование, он имеет рабочий инструмент, эксплуатирующийся  в тяжелых условиях и требующий  постоянного контроля, обслуживания и ремонта.

Износ шнека и его восстановление – основная проблема всех производителей и пользователей данного оборудования. Решить эту проблему удалось далеко не всем.

Методы решения разными  поставщиками оборудования предлагаются разные.

Часть производителей, заранее  признавая свое поражение в этом вопросе, просто предлагает в комплекте  с оборудованием несколько десятков шнеков, предполагая их использование  как одноразового инструмента.

Некоторые заявляют о сборных  шнеках с заменяемыми по мере износа элементами, т.е. одноразовыми.

Некоторые просто голословно  заявляют о наличии технологий позволяющих  повысить стойкость шнека до невообразимых  объемов. В последнее трудно поверить и проверить потребителю, поскольку  для этого требуется существенное время.

Шнек - это основной рабочий  инструмент пресса, который и обеспечивает формирование брикета, несет на себе основные нагрузки и в результате подвергается наибольшему износу. Как известно, инструмент, используемый на любом оборудовании, это деталь, требующая замены, обслуживания и ремонта. Условия эксплуатации шнека это работа в тяжелых условиях высокой температуры, давления и абразивного износа. Такие условия имеют место быть у рабочего инструмента различного оборудования: бурильного, карьерного, горнодобывающего и т.п. Соответственно и методы их подготовки и обслуживания должны соответствовать имеющимся условиям.

Для прессов PINI + KAY фирма  изготовитель давала стойкость шнека  до последующего ремонта 300-400 часов. И  в наших условиях возможно достижение таких и даже более высоких  результатов. Шнек высокотехнологичное  изделие, требующее для своего изготовления достаточно серьезную технологию, специальные  материалы и их сложную обработку  и в этой связи достаточно дорогое. Поэтому делать одноразовые шнеки - это либо делать их достаточно дешевыми, а значит заведомо плохими, либо совершать  экономически нецелесообразные вещи. Делать шнек сборным, это технически и  экономически сомнительно, имея ввиду  условия его эксплуатации, сложность  и дороговизну конструкции и  ее элементов.

Поэтому наша концепция –  это многоразовый шнек служащий (и  это проверено на практике) несколько  лет. При этом должна существовать достаточно дешевая и легко внедряемая технология его ремонта по мере износа рабочей  части. Для этого не нужно «изобретать  велосипед», достаточно воспользоваться  существующими специально разработанными для этих целей материалами и  технологией.

Из нашего опыта нормальный регламент работы шнека – это 20 -25 тонн до очередного ремонта. Продолжительность  ремонта шнека – в пределах 1 часа. При этом затраты на  один ремонт находятся в пределах 10 долларов.

Конечно же, любой здравомыслящий человек, принимая решение об освоении нового вида бизнеса должен оценить  экономическую целесообразность предполагаемых инвестиций и ожидаемые результаты работы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вывод-заключение

 

Постоянный рост цен на традиционные виды топлива, и в особенности  на газ, стимулирует все более  активный поиск альтернативных источников энергии. В настоящее время сформировалось несколько направлений в решении данной проблемы.

Это использование энергии  ветра, солнца, земли, применение биотоплива.

Последний путь самый простой  и дешевый в реализации.

Перспективным в этом плане  является получение топливных брикетов путем переработки органических отходов (торфа, шелухи подсолнечника, гречихи, соломы, древесных опилок и т.п.).

Существует несколько  основных способов получения брикетов–  прессованием исходного сырья экструзионным  способом при высокой температуре, ударным или гидравлическим. Наилучшими характеристикам обладают брикеты из отходов древесины, полученные путем экструзионного прессования. Брикеты данного типа по своим параметрам и цене близки к каменному углю, обладая при этом рядом преимуществ в сравнении с другими видами топлива.

Основные достоинства  брикетов заключаются в следующем:

         --высокая теплотворная способность– 29 МДж/ кг 

(для сравнения березовые  дрова– 9 МДж/ кг, каменный уголь– 30 МДж/ кг)

         --низкая зольность– 1 %

(для сравнения березовые  дрова– 1,1%, каменный уголь– 33%);

         --отсутствие угольной пыли;

         --практически отсутствует дым  и вредные выделения

(СО в 10 раз меньше, чем  у природного газа и в 50 раз  меньше, чем у каменного угля)

         --при горении брикеты дают  устойчивое высокое пламя в  течение 1– 1.5 ч. В режиме  тления брикеты горят не менее  5 ч.;

         --в течение 4 ч обеспечивается  постоянная температура сгорания.

Топливные брикеты имеют  широкий спектр применения и могут  использоваться для всех видов топок.

Они хорошо зарекомендовали  себя при применении в каминах, грилях, печках. Из-за отсутствия вредных выделений  данный вид топлива идеально подходит для отопления жилых помещений, бань, палаток, теплиц, барбекю, овощных ям и т.п.

Преимущества древесных  топливных брикетов в сравнении  с другими видами твердого топлива:

Теплотворная способность  брикетов 4,5−5,0 кВт•ч/кг, т. е. выше, чем  у дров, и сопоставима с пеллетами  и отдельными видами углей.

В отличие от дров, брикеты  не нуждаются в предварительной  сушке.

Топливные брикеты горят  с минимальным количеством дыма, не «стреляют» и не искрят.

Длительная продолжительность  горения брикетов: по сравнению с  обычными дровами закладку в печь можно производить в несколько  раз реже.

Постоянная температура  на всем протяжении горения древесных  брикетов (при большой продолжительности  горения).

Низкая зольность (0,5−1,0%). После сгорания топливных брикетов остается пепел, а не угли, как при  сжигании других твердых видов топлива.

Брикеты требуют меньше места  для складирования и перевозки: одна европалета брикетов весом 1 т (около 1 м3) эквивалентна 3−4 м3 дров. Соответственно существенно снижаются затраты  на транспортировку и хранение топлива.

Удобная расфасовка (в основном по 10 кг) позволяет выгружать и  складывать их вручную в гараже, подвале и даже в кладовке или  на балконе квартиры.

Стоимость брикетов ниже стоимости  пеллет. К сырью для производства брикетов нет таких жестких требований, как к пеллетному (в частности, по содержанию коры), брикетирующие  линии дешевле, и, соответственно, ниже себестоимость производства.

Котлы и камины для брикетов просты в обслуживании, не требуют  специально оборудованных мест для  складирования и автоматической подачи топлива, а потому дешевле  пеллетных.

Брикетами, в отличие от пеллет, можно заменять другие виды твердого топлива (уголь, дрова) без  соответствующей модернизации котлов и печей. Брикеты всегда можно  заменить на дрова, а пеллеты −  нет. Именно поэтому производители  пеллетных котлов в последнее  время включают в линейку своей  продукции комбинированные котлы, которые могут работать как на пеллетах, так и на дровах, брикетах.

Выброс оксида углерода в  атмосферу при сгорании топливных  брикетов минимален.

Возможность длительного  хранения брикетов без ухудшения  их качественных характеристик, отрицательного влияния на окружающую среду и пожаровзрывобезопасность; улучшение условий труда обслуживающего персонала котельных.

 

 

 

 

 

 

Литература

 

1. Анчишкин А.И. Наука — техника — экономика. М.: Экономика, 1989.
2. Глазьев С.Ю. Экономическая теория технологического развития. М.: Наука, 1990.
3. Дворцин М.Д., Юсим В.Н. Технодинамика: основы теории формирования и развития технологических систем. М.: Междунар. фонд истории науки "Дикси", 1993.
4. Князев В.Н. Человек и технология. Киев: Лыбидь, 1990.
5. Кохно Н.П. Общая экономическая теория технологического развития производства. Мн.: БГЭУ, 2003.
6. Кохно Н.П. Роль технологии в общественном развитии. Текст вводной лекции. Мн.: БГЭУ, 1997.
7. Кохно Н.П. Экономика технологического развития. Мн.: ООО "Мисанта", 1998.
8. Кудрин В.И. Введение в технетику. Томск: Изд-во Томск, гос. ун-та, 1991.
9. Львов Д.С. Эффективное управление техническим развитием. М.: Экономика, 1990.
10. Максименков Л.В. Научно-технический прогресс и развитие экономики. М.: Знание, 1989.
11. Нехорошева Л.Н. Научно-технологическое развитие и рынок. Мн.: БГЭУ, 1996.
12. Садовский В.В. и др. Производственные технологии: Учеб. пособие. Мн.: Дизайн ПРО, 2002.
13. Самойлов М.В., Мочальник И.А., Кохно Н.П. Закономерности формирования и развития технологических процессов и их систем: Учеб. пособие. Мн.: БГИНХ, 1990.
14. Самойлов М.В., Мочальник И. А. Прогрессивные технологии промышленного производства: Учеб. пособие. Мн.: БГИНХ, 1991.
15. Самойлов М.В., Паневчик В.В., Кохно Н.П. Технологические методы решения экологических проблем: Учеб. пособие. Мн.: БГЭУ, 1996.