Какое оборудование необходимо для производства топливных брикетов

Самодельный или покупной

Покупка пресса оправдана в тех случаях, когда планируется наладка производства. Приобретать оборудование для изготовления брикетов, которые впоследствии будут использоваться только в хозяйственных нуждах, нет необходимости. К тому же стоимость агрегатов высокая, не всем по карману. Да и монтаж предусматривает наличие отдельного помещения.

Согласно технологическому процессу сырьё перед обработкой нуждается в подготовке, а значит, потребуется сушилка и устройство для измельчения. К тому же готовые брикеты после изготовления нужно хранить в сухом помещении, которого просто может не оказаться.

Кустарное производство не выдаст качественный продукт, брикеты будут иметь недостаточную плотность, а это снижает показатель удельной теплоты сгорания. Взвесив все факторы, можно резюмировать, что приобретать дорогостоящее оборудование нет смысла.

Если в доме установлен котёл под твёрдое топливо, соорудить пресс можно своими руками. Для этого потребуются доступные материалы, а также ознакомление со схемами конструкции, чтобы выбрать подходящий вариант.

Преимущества использования готовых прессов в производственных целях:

• простое устройство оборудования;
• возможность осуществлять замену изношенных узлов;
• выбор моделей разных мощностей и производительности;
• технологический процесс не требует особых знаний и навыков;
• обустроить цех можно в небольшом помещении.

Принимая решение о запуске производства, стоит учесть важные факторы:

• вид сырья, его доступность;
• примерный объём переработки за определённый промежуток времени;
• необходимые площади;
• схему реализации готовой продукции.

Для масштабного производства рекомендуется приобретать автоматическое и полуавтоматическое оборудование. Агрегаты отличаются высоким КПД и износостойкостью рабочих узлов.

Поставить на поток изготовление наполнителей для лотков животных можно с помощью использования грануляторов. Диаметр выпускаемой продукции как раз соответствует стандартам, да и большой плотности не требуется.

Производство брикетов

Сырьем для изготовления брикетов становятся всевозможные виды отходов сельхозпредприятий, деревообработки, мебельного производства и других промышленных отраслей, где используют древесину и растения. Технология производства топливных брикетов из опилок делает возможным для создания одного кубометра готового продукта расходовать до четырех кубометров отходов, что положительно влияет на окружающую среду. Компании, которые изготавливают экологичные дрова, избавляют планету от огромного количества мусора.

Расходы на сырье для брикетирования варьируются в зависимости от его вида и качества, а также от региона, из которого его доставляют. Качество поставляемого сырья является одним из главных факторов успешности производства экологичного чистого топлива

Важно иметь надежных поставщиков, которые по законам и правилам обеспечивают экологическую безопасность на своем производстве. Такими поставщиками становятся многочисленные агрокомплексы и фермы, деревообрабатывающие предприятия и лесопилки

Технология производства экологичного топлива делится на несколько этапов. На каждом из них задействуется специальное оборудование, и соблюдаются установленные нормы температуры и давления. Но главным элементом при создании брикетов становится связывающее вещество. Соединительные компоненты в процессе производства оплавляются и связывают между собой фракции сырья.

Отходы древесины лиственных деревьев не нуждаются в добавлении соединительных компонентов, потому что в них итак содержится смола, которая становится связующим элементом во время нагрева. Сельскохозяйственные отходы, напротив, требуют дополнительных веществ, таких как лигнин. Лигнин считается базовым компонентом в топливных брикетах. По составу он экологичен, так как получается только из остатков частей растений.

Производство экологичных дров начинается с подготовки аппарата для сушки и установления нужной температуры внутри вентилятора. После чего идет погрузка бункера со шнековым питанием, подающий материал в сушильную камеру. Влага устраняется воздушными потоками, поэтому в атмосферу выходит только обычный пар. Никаких вредных веществ при сушке материала не выделяется, именно поэтому изготовление топливных брикетов называется экологичным.

Этапы изготовления

Основные этапы изготовления:

1. Измельчение/дробление сырья до фракции не более 3мм. Отходы измельчаются в рубильной машине. Вращающийся барабан аппарата, оснащенный острыми ножами, измельчает щепки и отделяет более крупные из них для повторного измельчения до необходимых размеров.
2. Сушка. Тепло-генератор осуществляет сушку фракций горячим воздухом. Количество влаги в сырье не должно превышать 15%.
3. Брикетирование. В экструдере начинается линия брикетирования древесных отходов, и не только. Подготовленная смесь поступает на опрессовывание. В условиях высокого давления и при особой температуре сырье выдавливается из экструдера и нарезается на отдельные брикеты.
4. Упаковка. Происходит герметичная упаковка брикетов, после чего их отправляют на склад.

Оборудование для изготовления

Основным оборудованием для изготовления топливных брикетов являются экструдер и пресс.

Экструдер – это машина, которая размягчает/плавит материалы и придает им нужную форму путем выдавливания спрессованной массы через фильеру. Состоит станок из нескольких основных фрагментов: корпуса с нагревательным элементом, основного шнека и экструзионной головки для создания брикетов определенной формы на выходе из машины.

Пресс представляет собой аппарат для сдавливания подготовленной смеси фракций до высокой плотности и эргономичной консистенции. Спрессовывание позволяет формировать максимально компактные и подходящие для долгого хранения и использования брикеты.

Можно выделить несколько типов пресса:

• Ручной пресс для брикетов. Это несложная металлоконструкция, включающая в себя пресс-форму, опорную часть, поршень и рукоять. Данный вид пресса имеет легкий вес и удобен в транспортировке.
• Гидравлический пресс. Гидравлический пресс включает в себя поршневой насос с регулируемой производительностью, электродвигатель и бак с гидравлическим маслом. Используется только в помещениях с поддержанием плюсовой температуры.
• Ударно-механический пресс. Формирует брикеты по принципу ударной экструзии. Поршень пресса размещен горизонтально внутри цилиндрического насоса.

Сравнение “евродров” с обычным твердым топливом

Стоимость угля, дров или используемых для отопления прессованных опилок колеблется в зависимости от региона. Поэтому однозначного решения по выбору того или иного вида топлива нет

Необходимо принимать во внимание актуальную цену и провести анализ сравнительных характеристик

Удельная теплотворность топлива

Одним из основных показателей эффективности топлива является его удельная теплотворность (удельная теплота сгорания). От этого параметра зависит, сколько массовой доли вещества при его сжигании потребуется на выделение определенного количества энергии.

Сравнительная теплотворность различных типов горючего. Приведенные значения приблизительны и зависят от многих факторов. Но в целом таблица показывает рейтинг твердого топлива по удельной теплоте сгорания

Здесь есть один нюанс: теплотворность зависит от массы, а дрова и брикеты из опилок обычно измеряют в кубах. При рекламе прессованного топлива часто указывают, что выход энергии почти в два раза больше чем при сгорании древесины, однако не указывают тот факт, что вес сухих брикетов в одном кубометре больше.

Допустим, что теплотворность свежесрубленной березы составляет около 2 кКал/кг, а брикетов – 4 кКал/кг. Вес складочного куба дров около 570 кг/м3, а вес такого же объема прессованного материала – около 800 кг. Поэтому кубометр сырого колотого дерева при сгорании даст около 1,14 мКал, а брикетов – около 3,2 мКал, то есть, практически, в три раза больше.

Тепловую эффективность промышленно изготовленных брикетов можно сравнить с древесным или каменным углем, однако последний стоит значительно дешевле.

Хранение и простота использования

Одним из недостатков прессованного сырья является его высокая гигроскопичность. Интенсивная способность поглощения влаги приводит к потере жесткости между связанными частицами и возможному рассыпанию брикета. Поэтому в отличие от того же угля или дров, хранить опилок необходимо в сухом месте.

Впрочем, зимой прессованное топливо можно держать под обыкновенным навесом, так как при минусовой температуре абсолютная влажность воздуха мала. Нужно лишь обеспечить отсутствие непосредственного контакта со снегом.

Также топливные брикеты можно держать в помещении. Промышленно произведенное прессованное сырье практически не дает мусора, в отличие от тех же дров.

Из-за создаваемой грязи и пыли, уголь и дрова хранят на улице. Аккуратные брикеты из стружки можно держать в веранде дома

Для начала горения прессованного дерева требуется минимальное количество материала для розжига. Здесь опилки, как и торф вне конкуренции.

Применение в котлах длительного горения

Сейчас заслуженной популярностью, особенно у владельцев коттеджей, пользуются котлы длительного горения. Они экономичны, имеют высокий КПД и просты в управлении. Единственный их значимый минус – стоимость оборудования и затраты на его монтаж.

Многие продвинутые модели котлов оснащены автоматизированной системой загрузки топлива. Для ее работы необходимо использовать однородный по форме горючий материал. Для этого из опилок и стружки изготавливают пеллеты.

Пеллеты делают из отходов деревообработки методом прессования. Они имеют вид гранул диаметра 6-9 мм и длиной от 10 до 70 мм

Использование такого вида топлива в таких котлах позволяет поддерживать необходимый температурный режим без участия человека. Это дает возможность хозяевам коттеджей отлучаться на длительный период (до нескольких дней) без риска охлаждения жилища до недопустимых показателей.

Топливные брикеты из лузги подсолнечника для отопления. Плюсы и минусы

Топить печи и твердотопливные котлы можно не только углем или дровами. Все более популярными становятся топливные брикеты из отходов сельхозпроизводства.

Для их изготовления используется лузга (шелуха) подсолнечника, гречихи, риса, перерабатывается солома, скорлупа орехов и т.п.

Особенности современной технологии таковы, что чаще всего формование топливного брикета происходит только за счет давления без дополнительных связующих элементов.

При прессовании из сырья выделяется одна из составляющих — лигнин, который и обеспечивает прочность брикету.

Топливные брикеты из лузги. Горят долго и выделяют много тепла

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

Достоинства и недостатки брикетов из лузги

Кроме большого количества тепла привлекает в брикетах их плотность. Чем же это так хорошо? Во-первых, вы экономите на доставке (плату берут обычно за объем).

Во-вторых, чем более компактное топливо, тем легче его хранить.

В-третьих, если сравнивать с дровами, то при закладке одинакового количества дров и брикетов (вряд ли вы меряете дрова килограммами, ведь закладывают котел по объему, да и продают дрова кубометрами) получаете от брикетов больше тепла, чем даже от самых хороших дров. По данным ВНИИ ТП теплом от сжигания 1кг брикетов из шелухи подсолнечника в течение 1 часа можно обогреть площадь 50м2.

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

Топливо	Удельная теплотворная способность, МДж	Удельная теплотворная способность, кВт/ч
Сосновые дрова	8,9	2,47
Дубовые дрова	13	3,61
Березовые дрова	11,7	3,25
Брикет из лузги подсолнечника	18,09	5,0
Брикет из соломы	14,51	4,0
Брикет из древесной стружки	17,17	4,7
Уголь каменный (W=10%)	27,00	7,5
Уголь бурый (W=30…40%)	12,98	3,6

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

Еще один плюс брикетов из лузги подсолнечника длительность горения: горят они минут сто-сто тридцать, а тлеют и вовсе шесть, а то и восемь часов.

Немалый плюс — малая зольность: после сжигания килограмма этого брикета остается пепла со спичечный коробок или чуть больше (зависит от качества, но у нормальных брикетов зольность находится в пределах 4-7%), отсюда и большое количество тепла, которое выделяет единица топлива: перегорает оно полностью. Зола, образовавшаяся после сгорания, – отличное удобрение и ее можно выносить на грядки.

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

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

Часто как недостаток называют высокую цену. Если смотреть на стоимость килограмма, то цена действительно немалая. Но если посчитать стоимость одного киловатта энергии, картина получается другая.

Хотите убедиться? Узнайте цену килограмма дров, угля, брикетов и т.п. Эту величину поделите на количество киловатт/часов из таблицы. Получите стоимость киловатта тепла по каждому виду топлива.

Можно встретить мнение, что топливные брикеты лузги подсолнечника засоряют дымоход так как содержат много масел.

Если он сконструирован неправильно или неисправен, возможно.

При наличии нормальной тяги котел работает ничуть не хуже, чем с дровами и чистить дымоход нужно не чаще.

Возможные риски

Изучая рентабельность бизнеса на опилках, не стоит забывать о некоторых возможных рисках:

1. Относительно высокие затраты для открытия и запуска предприятия.
2. Поиск покупателей. На сегодняшний день евротопливо еще не пользуется широким спросом у россиян.
3. Отсутствие высококвалифицированных работников.
4. Относительно высокая конкуренция в данном сегменте производства. Ежегодно на территории страны открываются компании, специализирующиеся на изготовлении пеллет из опилок.
5. Наблюдается сезонное изменение на спрос. Решить эту проблему можно с помощью заключения договора на оптовые поставки биотоплива на предприятия. Цена в этом случае будет ниже, однако потребуются бесперебойные поставки — компания не будет простаивать.

Производство

Процесс производства, как мы уже говорили, достаточно простой, даже несмотря на то, что проходит он в домашних условиях.

Чтобы сделать брикеты для топки печей своими руками необходимо:

• Подготовить качественное сырье, измельчить его до нужной консистенции, просушить. Для того чтобы улучшить качество горения, в любое сырье можно добавить бумагу.
• При необходимости добавить связующий элемент (глину, лигнин), долить воды, загрузить в пресс-машину.
• Провести прессование изделия в подходящей форме при высоком давлении и желательно высокой температуре.
• Высушить готовое изделие, по возможности упаковать для защиты от внешних факторов. При сушке можно использовать ветошь и бумагу, способные вытянуть из брикета остатки влаги.

Проведя все эти работы вы получите отличное топливо, которым можно легко и быстро истопить баню, обогреть дом. При этом на длительном временном отрезке вы ощутите выгоду и экономию средств от применения подобных экодров.

Отметим, что во время работы следует постараться добиться влажности брикетов не более 10-12%, чтобы они отлично горели. Промышленно изготовленные брикеты имеют влажность менее 10%.

Чтобы убедиться в отменных характеристиках подобного вида топлива, можно купить себе немного евробрикетов на пробу в любом магазине. В то же время для создания подходящей атмосферы можно иногда растапливать камин или печь обычными дровами, ведь применение разных видов топлива не несет взаимоисключающий характер.

Доступные способы создания давления (прессования)

Существует около четырех способов, которые помогут вам организовать производство брикетов из опилок, а именно:

• использование мускульной силы и рычага;
• гидравлический домкрат;
• винтовой механизм прессования.

Такое оборудование для создания брикетов из опилок можно смастерить в домашних условиях и пользоваться им в личных целях. Опилки, прессованные в брикетах, имеют теплотворную способность выше, чем у дров, соответственно и для обогрева помещений их понадобится меньше.

Метод мускульной силы

При методе с применением мускульной силы для рычага выбирают металлический элемент. Он должен быть достаточно прочным и выдерживать прилагаемую нагрузку от человека. Как правило, чаще всего применяют трубы с параметрами:

• с толщиной стенки 4 мм;
• с диаметром 40-50 мм.

Длина рычага должна соответствовать расстоянию от поршня до точки приложения силы. Но не стоит забывать и о глубине погружения поршня в стакан. Проектировать конструкцию следует таким способом, чтобы глубина погружения была приемлемой для производства брикетов из опилок, без повторного приложения силы. Это позволит увеличить производительность.

Глубина погружения определяется по формуле:

h = H × (1 – q1 / q2)

где, h – глубина погружения;

q1— исходная масса сырья в сухом виде;

q2— масса сырья в виде брикета;

H – высота стакана.

Иногда, при расчетах возникают ошибки, чаще всего из-за неверного определения плотности сырья. В таком случае, глубина погружения не создаст продукцию необходимой формы и качества. Чтобы исправить это, можно поступить двумя способами:

• уменьшить длину стакана;
• подсыпать древесные опилки.

В первом случае у вас будет высокая производительность, во втором вам необходимо будет создавать евродрова за несколько раз.

Метод с применением гидравлического домкрата

Технология создания топлива из древесных отходов с применением гидравлического домкрата достаточно проста. У многих автовладельцев дома имеются данные устройства, однако грузоподъемность домашних домкратов недостаточно высокая, поэтому стоит узнать заранее позаботиться о приобретении инструмента с необходимой грузоподъемностью.

Поскольку домкрат стоит недорого, то необходимое оборудование можно приобрести за сумму около 5 тысяч рублей. Грузоподъемность такого устройства будет около 30 или 40 тонн, что позволит вам сделать топливные брикеты большого сечения.

Для того, чтобы изготовить сразу несколько евродров, форму устанавливают в ряд. Главным требованием к конструкции с применением домкрата является то, что подвижная рама должна обладать достаточными прочностными характеристиками, чтобы не давать прогиб по истечению времени. Лучшим материалом, для ее выполнения станет двутавровая балка или профиль толстой трубы.

По времени процесс обладает большей длительностью, чем использование рычага, но способ с применением домкрата дает возможность оказать большее давление на заготовку. В результате готовая продукция получается более плотной и ровной, и может быть использована в таком виде.

Метод, с использованием винтового механизма

Данный метод прессовать опилки в брикеты своими руками схож с рычажным способом. Существенным отличием является то, что сила передается под прямым углом. Давление зависит от диаметра рукояти и шага резьбы, чем он меньше, тем выше коэффициент для увеличения давления.

https://youtube.com/watch?v=d8vC-NoUfbM

Такая технология изготовления топливных брикетов имеет ряд положительных и отрицательных характеристик.

Достоинства:

• простота конструкции;
• небольшие габариты;
• доступная цена;
• высокое давление.

Недостатки:

низкая скорость работы.

Важно помнить, что в процессе работы с таким устройством не следует не следует прикладывать слишком большое усилие. Это приводит к быстрому износу резьбы

Чтобы понять, когда необходимо прекратить работу, можно изготовить несколько пробных брикетов и ориентироваться по их качеству. Второй способ, который спасет вас от поломки устройства, это нанесения меток на резьбу. Так вы обозначите место максимального погружения, и сможете предотвратить быстрый износ.

Станки для производства евродров

На рынке можно приобрести отечественное и зарубежное оборудование для производства евродров.

Есть предложения и по новым станкам, и по оборудованию, бывшему в употреблении. Отечественные производители предлагают надежные и варианты с высокой производительностью.

Покупка отечественного оборудования более выгодна и в плане пусконаладочных работ, сервисного обслуживания, поиска комплектующих.

Хорошая репутация среди .

Пресс валковый усиленный ПВУ – 1500 от работает с сырьем отсева древесного, каменного угля и других различных мелких фракций с использованием клеящих веществ.

Основные технические данные:

• потребляемая мощность – 2-3 кВт/ч;
• производительность – до 1500 кг/ч;
• высота – 1300 мм;
• ширина – 600 мм;
• длина – 1600 мм;
• масса – до 500 кг.

У этого производителя можно приобрести другие виды оборудования и комплектующие.

В сравнении с отечественными аналогами китайское оборудование стоит дешевле. Но, следует учесть стоимость транспортировки и возможные проблемы в процессе поставки. Не факт, что вы сможете рассчитывать на сервисное обслуживание и надежность этого оборудования.

Если располагаете возможностью заключить договор, учитывающий все возможные риски, приобретение китайского оборудования позволит сэкономить на стартовых капиталовложениях.

Отличная репутация у датского .

Пример – ударно-механический пресс для производства евродров ВР 6500HD.

Основные технические данные:

• производительность – до 1400 кг/ч;
• длина брикета — 75 мм, ширина – 65х65 мм;
• мощность двигателя – 45/55 кВт;
• вес – 5500 кг;
• централизованная система смазки – ползун/подшипники;
• габаритные размеры – 1700x1550x2850 мм.

Это оборудование позволяет производить евродрова высочайшего класса.

Компания предлагает клиентам отдельные агрегаты и автоматизированные линии для производства евродров.

Сервисные центры работают с покупателями на очень высоком уровне, осуществляют пусконаладочные работы, ремонт и бесперебойную поставку комплектующих и запасных деталей.

Преимущества

Главным плюсом данного материала является постоянная на протяжении четырех часов температура при сгорании. Топливные брикеты меньше дымят, не искрят и не стреляют. Также их преимуществом при использовании является наименьшее загрязнение окружающей среды во время сгорания в сравнении с классическими твердыми видами топлива при равной теплотворной способности, как, к примеру, уголь, но меньшим в пятнадцать раз пепельным содержанием (максимально 1%).

Это значит, что если сравнивать с обыкновенными дровами, то подкладывать в печь топливные брикеты можно в три раза меньше. При этом они способны обеспечить стабильную температуру на протяжении всего процесса горения

Это немаловажное свойство материала

По завершении горения топливные брикеты становятся, как и обычные дрова, углем. Это позволяет в дальнейшем приготовить на них гриль или шашлыки. Температура нагрева топливных брикетов больше, чем у обыкновенных дров, и почти равна температуре каменного угля.

Преимуществом данного материала является неизменная температура во время горения на протяжении четырех часов. Древесные топливные брикеты обладают теплоотдачей 4400 ккал. Это является немалым показателем. К примеру, теплотворная способность дерева (твердая масса сухая) равна 2930 ккал/кг, у бурого угля она составляет 3910 ккал/кг. Топливные брикеты являются экологически чистой продукцией, т.к. при их производстве исключено добавление разнообразных добавок.

Покупка сырья

Для запуска линии по переработке опилок необходимо выбрать сырье

При этом важно учитывать расход. Для изготовления 1 куб

м брикетов необходимо 4 куб. м опилок. В среднем в таком объеме содержится 1,2 т.

Стоимость опилок варьируется в зависимости от региона и достигает 600-800 руб. за 1 куб. м.

Для снижения затрат на производство следует поискать в регионе более выгодные предложения. Некоторые мебельные фабрики и другие деревообрабатывающие компании испытывают трудности с реализацией отходов, поэтому предлагают забирать стружку бесплатно. В этом случае затраты необходимы только для аренды грузового автотранспорта для транспортировки. Даже небольшая часть сырья, полученного бесплатно, ускорит окупаемость проекта.

Самодельный станок

Встречаются сведения об изготовлении в домашних условиях самодельных шнековых экструзионных установок. Но даже создатели таких эффективных станков для производства топливных брикетов отмечают, что устройства требуют качественных материалов и использования электродвигателя. Гораздо легче сделать вместо сложного станка обычный пресс.

Ручной пресс

Прессы, использующие только ручные усилия, бывают двух видов – винтовые и рычажные. В винтовых вариантах шток, сдавливающий сырьевую массу, перемещается накручиванием винта. В рычажных прессах давление создается собственными мускульными усилиями, используя длину рычага. На винтовой установке достигается большее давление и качество топливных брикетов становится лучше. Но закручивание и откручивание винта требует времени, поэтому производительность невелика. Рычажные прессы работают быстрее. Нужно только продумать способ или механизм выталкивания готового брикета из прессовочной формы. В этой же форме должны быть отверстия для выхода воды при сдавливании, поскольку при ручном производстве сырье замачивается.

Измельчители

Важным этапом в производстве брикетов является измельчение древесного сырья. Конечно, можно делать это вручную, с применением простейших резаков. Но эффективнее будет механизировать этот процесс. Подойдет роторный станок, применяемый для измельчения растительной массы при производстве удобрений в домашних условиях. Умельцы применяют для этих целей и старые стиральные машины активаторного типа. На активаторе крепятся ножи, измельчающие загруженное сырье.