Уголь брикетированный – Энергия в брикетах — Союз горных инженеров. Информационный портал, посвященный добыче угля, руды и прочих полезных ископаемых.

Достоинства угольных брикетов — СамСтрой

Угольные брикеты продаются в строительных и специализированных магазинах Все чаще люди покупают твердотопливные печи и котлы. Все дело в постоянно растущей стоимости коммунальных услуг за отопление. И счастливчики, живущие в частных домах, могут отказаться от центральной подачи тепла, и перейти не просто на автономное отопление, а пользоваться обогревом, который не зависит от газа и электричества. Однако для таких приборов нужно покупать топливо, видов которого огромное количество. Чтобы вам было легче выбрать наилучший вариант, мы расскажем вам о таком виде топлива, как угольные брикеты.

Существует масса разновидностей топлива для отопления дома. Раньше самым популярным вариантом были дрова, а потом начали появляться топливные брикеты. Этот материал постепенно начал вытеснять из использования обыкновенные дрова.

Их главным преимуществом является возможность изготовления из различных отходов. Это не только снижает стоимость подобных материалов, но и не так вредит природе. Также прессованные брикеты дольше горят и имеют высокий КПД.

В брикеты спрессовывают разные материалы. Древесные отходы, сельскохозяйственные отходы и уголь, вернее его пыль. Такие каменноугольные брикеты горят без отходов и при этом обладают высоким КПД.

Брикетированный уголь использовался уже в конце девятнадцатого века. Тогда такое топливо изготавливалось из отходов древесного угля: его бракованных частиц и пыли. Чтобы скрепить элементы между собой, использовалась смола и механический пресс.

Угольные брикеты, которые изготавливают в наше время, имеют схожую технологию производства. Однако брикетирование древесноугольных отходов в основном носит хаотичный характер. Такое топливо производится небольшими предприятиями.

Угольные брикеты хорошо подходят для твердотопливных котлов

Что добавляют для скрепления угольных отходов в наше время:

1. Обычно сцепление сырья происходит за счет битумных присадок. Однако такие составляющие при горении выделяют вредные для здоровья вещества.
2. Еще один способ – это скрепление частиц угля полиэтиленом. Однако такой прессованный уголь тоже вреден для здоровья.
3. Самым безопасным считается уголь, который скрепляется с помощью клея ПВА. Это вещество абсолютно безвредно, но в этом случае производство имеет более высокую себестоимость.

Безопасную технологию изготовления угля использует лишь малая часть производителей. Поэтому нужно очень внимательно относится к подобному топливу.

Преимущества угля в брикетах

Котел для отопления дома может работать на разных материалах. Угольные брикеты – это не самый распространенный вариант. Однако он достаточно перспективен, особенно если его производство выйдет на более качественный уровень.

Уголь в брикетах не используют для мангалов, барбекю и печей. Он может выделять канцерогены и имеет высокую температуру горения, которая может испортить подобные конструкции.

Преимущества, которые имеют прессованные древесно-угольные брикеты, неоспоримы. Благодаря этому этот материал сомнительного качества используют для обогрева дома.

Достоинства угольных брикетов:

1. Угольные брикеты горят долго и выделяют много тепла. Поэтому они экономичны и пользуются популярностью.
2. Применение такого топлива пользуется популярностью потому, что его брикеты имеют одинаковые размеры. Это позволяет получать равномерное тепло.
3. Помимо того, что брикеты горят в два раза дольше дров, они еще и достаточно легкие и компактные. Благодаря этому топливо занимает в два раза меньше места.
4. Качественные угольные брикеты при горении не выделяют угарный газ. Благодаря этому они безопасны в использовании, при условии, что у вас в доме хорошая вентиляционная система.
5. Такие брикеты выделяют больше тепла, чем дерево, уголь из дерева и камня.
6. В процессе транспортировки и использования топливные угольные брикеты не крошатся. Поэтому они не пылят и не загрязняют помещение, в котором хранятся.
7. Если вы научитесь их правильно разжигать, то вам потребуется всего 15 минут для такой процедуры.

   Чтобы не испачкать руки, угольные брикеты лучше брать в перчатках

Такие преимущества делают древесный уголь отличным топливом для котлов. Если этот продукт начнут производить в соответствии со всеми требованиями безопасности, то в перспективе оно может стать очень популярным.

Виды угольных брикетов для отопления

При горении обычного угля в камине остается много пыли. Горелка в котле при этом может забиваться. Именно поэтому уголь не нашел свое полноценнее применение в отоплении квартир.

Так как качество и безопасность угля напрямую зависят от его состава, очень важно уделить достаточно внимания этому фактору. Вы можете попросить у продавца сертификат качества или обратиться к производителю за презентацией процесса производства и увидеть оборудование и сырье для его производства. Однако лучше всего сделать такое топливо в домашних условиях своими руками.

Большое значение играет вид угольного прессованного топлива. Они делятся на классы по нескольким параметрам. Давайте посмотрим, по каким.

По каким параметрам делится прессованный уголь на классы:

• Первоочередное значение имеет материал, из которого производят топливо;
• Форма угольных брикетов – это лишь вопрос внешнего вида;
• Экологичность угольного прессованного топлива зависит от его скрепляющего материала;
• Тип упаковки отвечает за сохранность сырья.

Самое главное значение в классификации прессованного угольного топлива играет тип самого сырья. Именно он определяет характеристику и стоимость брикетов. Всего существует три вида сырья, используемого для создания угольных брикетов. Давайте посмотрим какие.

Виды угольных брикетов:

1. Бурый уголь имеет наименьшую цену. Для изготовления из него брикетов используют пыли и мелкие частицы. Имеет самую низкую калорийность.
2. Второй по стоимости древесный уголь. Однако при этом его калорийность ниже чем у бурого угля. Его делают из переработанной древесины.
3. Антрацит – это самый качественный и калорийный уголь. Из него получаются наиболее качественные брикеты. Однако они имеют самую высокую стоимость.

   Угольные брикеты могут быть любой формы, однако они имеют компактные размеры

Выбирать угольные брикеты нужно исходя из их сырья и скрепляющего материала. Именно эти параметры определяют безопасность и качество топлива.

Технология брикетирования угля

Вы можете изготавливать угольные брикеты для себя в домашних условиях. В этом случае вам даже не понадобится дорогостоящее оборудование. Для этого вам придется найти лишь формы и приобрести само сырье.

Как сделать угольные брикеты у себя дома:

• Перемешайте одну часть сухой глины с десятью частями угольной пыли
• Постоянно помешивая, добавляйте воду до получения нужной консистенции;
• Разложите смесь по формам и оставьте до полного высыхания.

Конечно, такой материал будет уступать по своим качествам угольным брикетам, приготовленным с помощью специального оборудования. Но для домашнего отопления они вполне сгодятся.

Технология брикетирования угля – Stroim24.info

Доступная по сравнению с другими видами энергоносителей цена, отсутствие проблем с приобретением, хорошая теплоотдача — основные причины, по которым многие пользователи предпочитают использовать угольные брикеты для отопления. Цена на более привычные энергоносители постоянно увеличивается, что заставляет искать альтернативные источники тепла. Угольная пыль — доступный вид топлива, но ее использование в чистом виде невыгодно: половина сырья проваливается в золу через прутья колосника, а другая половина спекается, что приводит к засорению топливника.

Угольные брикеты

Одним из вариантов использования угольной пыли, позволяющим получить из нее максимум тепла, является насыпь фракции на дрова, которыми котел растапливается предварительно. Но это очень хлопотно, так как ее нужно сыпать часто небольшими порциями. Насыпь большого количества мелкой фракции приведет к тому, что она все равно просыплется в зольник, превратившись в отходы. А та часть, которая все-таки останется на дровах, заполнит щели между ними, перекрыв циркуляцию воздуха и спровоцировав затухание топки.

Выход — изготовление брикетов из пыли с добавлением вспомогательных веществ методом прессования. Переработанная таким образом мелкая фракция отлично горит с большой теплоотдачей.

Подробнее о технологии брикетирования

В начале прошлого столетия российский исследователь А.П. Вешняков предложил прессовать мелкую фракцию в элементы определенной формы и размера, которые по теплоотдаче не уступали самому углю. Идея нашла широкое применение и в быту, и в промышленности.

Брикеты угля на просеивающей ленте

Сегодня прессованный уголь классифицируют в зависимости от материала, экологичности, защищенности, формы и типа упаковки. Но двумя основным видами являются:

• Для производства с добавлением связующих компонентов.
• Для домашнего применения без добавок.

Важно знать, что производственные брикеты категорически нельзя использовать в быту. При их сгорании выделяется большое количество токсических веществ, за отведение которых в условиях производства отвечает специальное оборудование. Ранее при изготовлении бытовых брикетов использовали добавки в виде патоки или крахмала. Но данная технология осталась в прошлом.

Промышленное производство

Отличительные черты пыли и мелкой каменноугольной фракции: низкая удельная калорийность и плотность. Но данные материалы рассматриваются как дешевое сырье, позволяющее организовать производство угольных брикетов. Продукция будет отличаться хорошей плотностью и теплоотдачей при низкой себестоимости.

Для изготовления брикетов в заводских условиях используется специальная технологическая линия, состоящая из дробилки, сушилки, пресса. Перемещение полуфабрикатов между машинами обеспечивает ленточный конвейер.

Прессованный уголь без добавок изготавливается в несколько этапов:

• Измельчение сырья до размера частички 6 мм и мельче.
• Сушка смеси до отметки 15% влажности при помощи паровых и газовых сушилок.
• Далее пыль охлаждается и подается на пресс штемпельного типа, воздействующий на смесь под давлением 20-150 МПа (смотря какая технология используется). После данной обработки готовые брикеты поступают на склад готовой продукции на хранение.

Назначение топлива и используемое оборудование — основные факторы, влияющие на размер частичек, уровень влажности и величину давления, под которым они превращаются в брикеты. При этом энергоемкость готового продукта напрямую зависит от качества сырья. Важно использовать именно мелкую фракцию антрацита, а не бурого или других разновидностей угля. Для прочности допустимо добавление минеральных или органических добавок.

Пресс для брикетирования угля

Брикеты из каменного угля могут быть спрессованы двумя способами

в зависимости от того, какое оборудование для брикетирования применяется:

• Штемпельный пресс. Нагретой угольной смесью наполняются специальные формы, в которых она сдавливается с усилием 100-120 МПа. После охлаждения брикеты фасуются. Готовая продукция имеет вид кирпичиков или цилиндров с отверстиями, может быть похожа на «таблетки» или «подушечки». Данный способ изготовления подходит для производства брикетов в больших количествах ввиду больших энергетических и финансовых расходов.
• Экструзионная машина. В данном случае пластичная угольная масса продавливается прессом через матрицу. Брикет шнекового прессования (пини-кей) из угольной пыли имеет цилиндрическую форму, напоминая «колбаску», с калиброванным отверстием посередине. Технология менее затратная, но и менее производительная.

Технология производства брикетов для промышленного использования предполагает добавление цемента, нефтебитумной смеси, жидкого стекла и прочих. В металлургии применение данных веществ разрешено. А вот покупать каменноугольные брикеты с нефтебитумом для отопления жилого помещения нельзя согласно требованиям СЭС.

Брикетирование угля в домашних условиях

Для брикетирования угля в домашних условиях промышленная технология не подходит. Высокая цена оборудования для производства угольных брикетов, большие энергозатраты, необходимость получения огромного количества разрешений от госорганов в разы увеличивает себестоимость готовой продукции. Но с целью отопления небольшого частного дома необходимости в организации масштабного производства нет. Для изготовления 3-4 тонн брикетов (зимний запас) вполне можно обойтись подручными средствами.

Оборудование для брикетирования в домашних условиях

Самый простой способ, который был хорошо знаком еще нашим прадедам:

• Угольная пыль смешивается с глиной в соотношении 10:1 с добавлением небольшого количества воды для образования густой массы. Глина является безопасным связующим компонентом, который не даст брикетам развалиться. Важно тщательно перемешать все компоненты смеси. С этой целью часто используют строительный миксер.
• Далее раствор разливается по формам. Это могут быть как специальные емкости, так и бывший в употреблении инвентарь (старые кастрюли, ведра, ящики). Если нет емкостей, угольные лепешки можно формировать и вручную, как делали наши предки.
• После полного высыхания брикетированный уголь можно отправлять на хранение.

Несмотря на то, что, согласно производственной технологии, смесь сушится, во время домашней заготовки брикетов смесь увлажняется. В данном случае угольные брикеты, сделанные своими руками, имеют следующие отличительные черты:

• Неидеальная форма.
• Разный уровень влажности и, следовательно, теплоотдачи.
• Невысокая прочность, которая не позволяет транспортировать брикеты.

Самодельный угольный брикет

Но данные свойства не мешают изделиям с низкой себестоимостью хорошо гореть, особенно по сравнению со спекшейся пылью. Такой вариант гораздо удобнее и практичнее.

А если процесс все-таки хочется как-то автоматизировать, то можно последовать примеру домашних умельцев и самостоятельно изготовить оборудование, похожее на производственное:

• Станок, позволяющий сделать брикеты вручную. Инструкцию того, как сделать станок, легко найти в сети Интернет. Для ручного прессования хорошо подходит агрегат, предназначенный для домашнего производства кирпичей. Материалами, позволяющими сварить раму, являются профильная труба и уголок 40*40 мм. Сверху монтируется приемный бункер. Сбоку крепится ручной механизм для брикетирования смеси в изделия прямоугольной или цилиндрической формы. Технология:
  • Сырье максимально измельчается. Мелкая фракция обеспечивает прочность и качество брикета.
  • Добавление воды позволит приготовить липкую к рукам смесь. Допустимо добавление глины в небольшом количестве, чтобы несильно повысить зольность горючего.
  • Далее смесь засыпается в бункер, откуда происходит наполнение формы. Брикет выдавливается нажатием рычага.
  • Обратное движение рычага приводит к выталкиванию брикета из формы. Он снимается и располагается на солнце для высыхания.
• Шнековый пресс, где изделия брикетируются методом экструзии. В данном случае финансовые затраты на сборку машины, как и ее производительность будут больше. Вам понадобится:
  • Толстостенная труба из стали для изготовления корпуса. Внутри она протачивается согласно желаемому размеру шнека.
  • Шнек, произведенный из углеродистой стали повышенной прочности.
  • Матрица с одним или несколькими отверстиями из того же материала.
  • Электродвигатель мощностью от 4 кВт.
  • Ременная передача (минимум 3 ремня).
  • Приемный бункер.

Технология изготовления брикетов угля без связующего

Изготовление корпуса, матрицы, шнека лучше доверить хорошему токарю. Важно, чтобы диаметры шкивов обеспечивали скорость вращения шнека не более 200 оборотов/мин. Двигатель необходимо заземлить перед подключением его к домовой электросети.

Технология производства:

• Сырье измельчается и смешивается с водой.
• При включенном двигателе смесь загружается в бункер.
• Появляющиеся «колбаски» режутся на кусочки желаемой длины и выкладываются на стеллаж для просыхания.

Важно знать, что наличие сквозных отверстий в готовых брикетах способствует лучшему горению и большей теплоотдаче.

Выводы

Если верить производителям угольных брикетов, то теплотворность данного вида твердого топлива даже больше, чем у остальных разновидностей. Теоретически данное заявление может быть вполне реальным ввиду того, что только при сжигании 1 кг антрацита можно получить 7,7-8 кВт. По удельной теплоте дрова и древесные брикеты значительно отстают, выделяя только 5 кВт/ кг.

Однако анализ отзывов владельцев твердотопливных котлов на тематических форумах показывает, что спрос на брикеты из угольной пыли ниже, чем на древесину, по нескольким причинам:

• С их помощью тяжело растопить котел и при сгорании уголь отдает мало тепла.
• До и во время сгорания в помещении сохраняется малоприятный запах.
• Брикеты теряют форму, сильно крошатся во время транспортировки.
• Много золы.

Сгорание угольного топлива в брикетах

Большое количество негативных отзывов (около 70% от общего числа) можно объяснить тем, что производители с целью получить больше прибыли используют сырье низкого качества. Они брикетируют шихту, шлам и другие разновидности угля, непригодного для отопления помещений, а для массы добавляют лишние вещества. Брикеты, изготовленные действительно из антрацита, найти трудно. Основной признак — насыщенно черный цвет изделий.

Выводы очевидны:

• Изготавливать угольные брикеты лучше самостоятельно.
• Для производства необходимо покупать высококачественное сырье.
• При возможности приобрести только низкокалорийные сорта угля прессование является экономически нецелесообразным. Хотя сжигание некачественных брикетов вместе с дровами позволит уменьшить затраты на отопление.

Да, изготовленные в домашних условиях угольные брикеты сильно отличаются от заводских аналогов: рассыпаются при транспортировке, влажные, дают меньше тепла. Но так вы можете контролировать качество используемого сырья, наличие и количество добавок. Как в котле, так и печке «домашние» брикеты горят хорошо, намного лучше пыли, которая просто спекается коржом. К тому же, по цене самодельные цилиндры, кирпичики или «колбаски» получаются намного выгоднее.

Видео по теме:

Поделитесь с друзьями в соц.сетях

Facebook

Twitter

Google+

Telegram

Vkontakte

Технология прессования угольной пыли. Технология брикетирования угля, бурого угля и кокса. Связующее для угольных брикетов

Технология брикетирования каменного / бурого угля, кокса

Технологии брикетирования угля предназначены для получения товарной продукции из угольной пыли, отсева, некондиционного и некачественного угля. В качестве сырья могут использоваться черные или бурые угли, а также кокс.

Брикетирование угля является очень старой технологией, которая получила развитие с использованием двух-роликовых валковых прессов, что позволило повысить производительность и качественно улучшить экономическую привлекательность этого бизнеса.

SAHUT-CONREUR была одной из компаний, начавших производство двух-роликовых прессов в начале XX столетия. Мы находимся в северной Франции и, с начала XX века, установили более 1000 заводов по брикетированию в разных частях света, из них более 350 для брикетирования угольного отсева.

Технология брикетирования угля на роликовых прессах была разработана для выпуска брикетов из угольной мелочи, поступающей после угольных сит и мойки. Брикеты предназначены для использования в качестве топлива для частных или промышленных котельных тем же способом, что и кондиционный уголь, а также упаковываются для розничной продажи и в этом виде могут поставляються на экспорт.

В большинстве случаев процесс брикетирования угля происходит с добавлением связующего (угольный пек, нефтяной битум, смола, меласса и известь, лигносульфонат, крахмал, полимеры …). В отдельных случаях брикетирование возможно также и без связующего.

ПРЕИМУЩЕСТВА БРИКЕТИРОВАННОГО УГЛЯ

Техническое решение:

• Получение продукта одинакового размера, объема, формы и веса.
• Устранение проблемы образования пыли и брака при транспортировке.
• Заданная твердость и прочность брикета.
• Утилизация отходов в товарную продукцию

Потребительские и маркетинговые преимущества:

• Более высокая энергетическая ценность
• Более длительное горение
• Зола в виде порошка
• Меньше эмиссия CO2 и серы
• Легче упаковка, транспортировка, складирование
• Готово для автоматической подачи в топку
• Возможность упаковки для потребительского рынка
• Поставки на экспорт

БРИКЕТИРОВАНИЕ УГЛЯ БЕЗ СВЯЗУЮЩЕГО

Завод брикетирования угля без связующего состоит из следующих компонентов:

• участок сортировки и измельчения угля, если размеры угля слишком велики
• участок сушки, если влажность угля слишком высокая
• участок брикетирования на двух-роликовом прессе

Мощность завода по брикетированию угля без связующего может быть от нескольких тонн в час до приблизительно 25 т/ч.

БРИКЕТИРОВАНИЕ УГЛЯ СО СВЯЗУЮЩИМ

Завод по брикетированию угля со связующим состоит из следующих участков:

• участок сортировки и измельчения угля, если размеры угля слишком велики
• участок сушки, если влажность угля слишком высокая
• участок добавления связующего
• участок брикетирования на двух-роликовом прессе
• (опционально) участок пост-обработки (охлаждение, дозревание и сушка в зависимости от используемого связующего)

Мощность завода по выпуску брикетов из угля со связующим может быть от нескольких тонн в час до 100 т/ч для больших прессов.

Возможные связующие

• угольный пек
• нефтяной битум
• смола
• меласса и известь
• лигносульфонат
• крахмал
• полимеры и др

Конкретное связующее для угольных брикетов определяется доступностью в регионе и требованиями к конечному продукту. Оптимальные пропорции связующего и параметры готового брикета определяются при тестировании угля во Франции на пилотном заводе «Sahut-Conreur».

Тестирование сырья и связующего для угольных брикетов

Уголь в каждом конкретном месторождении имеет индивидуальные химические и физические характеристики, в каждом регионе могут быть доступны различные связующие.

Для точного определения требуемого состава и характеристик оборудования необходимо проведение предварительного тестирования материала заказчика на заводе изготовителе компании «Sahut Conreur SA» во Франции. Для проведения тестов заказчику необходимо отправить уголь во Францию на тестирование.

В результате тестов можно будет:

• определить требуемый состав и характеристики оборудования
• определить вид и пропорции связующего
• получить готовый брикет и определить его характеристики
• рассчитать точные экономические показатели производства

Также только при тестировании возможно определить, годится ли уголь для брикетирования без связующего и какими в этом случае будут технико-экономические показатели производства, а также качественные характеристики брикета.

СРАВНЕНИЕ ВАРИАНТОВ брикетирования угля со связующим и без

Брикетирование угля с использованием связующего:

• + Годится для любого каменного или бурого угля
• + Высокая производительность (до 100 т/ч)
• + Низкое удельное энергопотребление
• + Возможность получать влагозащищенные брикеты
• + Низкая стоимость расходных материалов
• — Дороже и сложнее оборудование, требуется связующее

Брикетирование угля без связующего:

• — Применимо только для определенных углей
• — Обязательна сушка
• — Ограниченная производительность (до 25 т/ч)
• — Высокое удельное энергопотребление
• — Высокая стоимость расходных материалов
• + Нет связующего, проще и дешевле оборудование

Технология брикетирование угля без связующих добавок кажется более привлекательной на первый взгляд, однако при этом в разы повышаются энергозатраты, снижается производительность и качество брикета.

После тестирования обычно становится очевидно, что брикетирование с применением связующего более оправдано экономически, даже с учетом затрат на закупку, доставку и хранение этих материалов.

Этапы технологического процесса брикетирования угля и кокса

Измельчение угля в молотковой дробилке

Измельчение угля необходимо для получения требуемой однородной фракции, поэтому перед сушкой или после уголь пропускают через молотковую дробилку.

Сушка угля в сушильном барабане

Сушка необходима для понижения влажности угля перед введением связующего. Степень сушки зависит от используемого связующего и технологии. Конечный продукт имеет влажность 5-10%.

Прессование измельченного угля и угольной пыли

Прессование угольной пыли и измельченной угольной фракции выполняется на двух-роликовых прессах, которые соответствуют требованиям отрасли:

• Высокая производительность
• Низкое удельное энергопотребление
• Высокая надежность

Нашим партнером является мировой лидер в производстве этого оборудования французская фирма «Sahut Conreur».

Постобработка (Дозревание) угольного брикета

В зависимости от вида угля и связующего в технологии бывает необходимо специальным образом охлаждать и выдерживать готовый брикет некоторое время в специальных бункерах, в течение которого брикет приобретает прочность.

Время выдерживания индивидуально и определяется на этапе тестирования.

В случае, если Вас интересует технология производства угольных брикетов будем рады ответить на ваши вопросы.

Производство угольных брикетов

Брикетирование, применение брикетов, виды брикетов

Технология добычи угля представляет собой совокупность сложных и последовательных промышленных мероприятий, в процессе выполнения которых на поверхность поднимается не только высококачественная порода, но и невостребованные угольные пылеобразования. Однако оптимизация производства, стремление к его абсолютной безотходности, и, соответственно, извлечению в дальнейшем максимальной экономической выгоды обязывает предпринимателей искать пути реализации добытого сырья в полном объёме. Выполнить эту задачу можно по-разному и, в частности, с помощью брикетирования.

Брикет – это спрессованное из отходов сельского хозяйства, деревообработки, низкокачественного угля или торфа малоразмерное плотное формообразование, используемое в качестве топлива. Соответственно, один из процессов получения брикетов представляет собой преобразование тонкодисперсного угольного сырья из сыпучего и крошащегося материала в спрессованные частицы, в ходе чего такие энергетические свойства, как длительность и равномерность горения и, естественно, теплоотдача существенно улучшаются. Кроме этого, брикеты имеют такое существенное преимущество, как удобная транспортировка. 

Виды оборудования для производства угольных брикетов.

Серийное производство задействует два основных вида промышленного оборудования: прессы и экструдеры. Так, автоматические или полуавтоматические электромеханические прессы, усиленные гидравлическими модулями, служат для массового выпуска брикетов различной формы и химического состава. Вначале осуществляется просеивание первичного сырья и тщательное перемешивание его с вяжущими веществами и, как правило, с технической водой. Форма брикета зависит от модели сменной или стационарной матрицы, которая закреплена на рабочем элементе пресса (например, на вальцах). Разумеется, что после изготовления, требуется определённое время для просушивания продукции, после чего брикеты будут готовы к погрузке и транспортировке.

Процесс производства с применением экструдеров основывается не только на усилии сдавливания, но и на технологии пластификации материала. Загруженное в приёмный бункер сырьё попадает в рабочий цилиндр экструдера, где работает шнек (два шнека) червячного типа. Обрабатываемый материал перемешивается и нагревается за счет трения частиц между собой, лентой шнека и стенками цилиндра, вследствие чего происходит пластификация. Прессование суспензии выполняется при выдавливании материала шнеком через зауженное отверстие фильеры на выходе из цилиндра. Последний элемент конструкции оснащается сменной матричной насадкой с отверстиями различного диаметра. Дальше они аналогично подлежат просушиванию, время которого зависит от типа угля и размера брикетов.         

Представленный перечень промышленного оборудования не является крупногабаритным, и оно может быть установлено даже на небольших производственных площадях, но одним из основных требований является наличие трёхфазной сети 380В.   

Технологический процесс производства угольных брикетов. Сырье и его обработка.

Разумеется, что для скрепления химического состава угольной пыли требуются определённые связующие составы. Характеристики того или иного вяжущего вещества оказывают в дальнейшем определенное влияние на общие свойства полученных брикетов и непосредственно на их дальнейшее применение. Разновидность связующих элементов очень велика, и их перечень постоянно расширяется за счёт новых научных изысканий. Связующее вещество в идеале должно отвечать комплексу требований, среди которых: низкая себестоимость, свободный (законный) доступ в приобретении, улучшение энергетических свойств, уменьшение зольности, придание брикету механической стойкости и т.п.

Производство брикетов для промышленных котлов

Так, при переработке некоторых видов угля и мелкого кокса задействуют цемент и жидкое стекло. Смесь цемента, мелассы и глины делает брикеты очень крепкими, но понижает зажигательную способность. Примерно такой же недостаток и у брикетов, в которые вводят вяжущую смесь из торфа, портландцемента, глины и извести. Известны связующие вещества из класса простых полиэфиров на основе пропиленгликоля, лигносульфонатов, а также нефтебитума. Полученные брикеты широко используются в металлургической отрасли и при топке различных промышленных котлов, то есть, везде, где не присутствует открытое горение. Это обусловлено тем, что некоторые связующие составы могут выделять определенные токсичные газы.
Один из способов получения угольных брикетов заключается в смешивании угольной пыли и раствора натриевой соли метилен-нафталин-сульфокислоты в соотношении 1% от массы шлама с последующим прессованием и сушкой с помощью углеводородсодержащего водостойкого покрытия. Последний этап технологии вызывает определённые сложности и является недостатком данной рецептуры. Произведенные брикеты задействуются для топки котлов и для коксования. 

Производство брикетов без применения связующих веществ, основанное только на силе скрепляющего давления возможно, но, как правило, такие брикеты не будут обладать достаточной механической прочностью. Хотя известны технологии, при которых изготовление брикетов промышленного назначения может обходиться и без вяжущих составов. Например, сырьё из бурого угля содержит до 20% битумов и не нуждается в связующем составе. Такой материал дробят, подвергают термическому воздействию и просушке до влажности в 18-20%. Охлаждённая крошка загружается в пресс для получения брикетов.   

Производство брикетов для бытового применения

Брикеты, почти в идеале отвечающие большинству требованиям, производят с использованием суспензии на основе хлебных остатков пищи и кормов, в состав которых входят растительные белки и полисахариды. В частности, мука и крахмал традиционно являются одними из самых популярных связующих веществ, применяемых для «бытового» брикетирования. Брикеты при горении не являются токсичными, почему и применяются широко в быту – для топки бани, камина, приготовления шашлыков и даже для курения кальяна. К сожалению, именно из связующего элемента такого рода производство практически невозможно организовать в многотоннажном варианте.

Перспективным направлением в производстве брикетов может стать внедрение полимера на основе полиакриламида, химического аналога белка, который может стать универсальным связующим веществом.      

Брикеты из угольной пыли вполне можно получить и в домашних условиях. При этом используются всё те же прессы или экструдеры, но их более компактные версии, которые можно установить где-нибудь в подсобном помещении и, которые, как правило, адаптированы для работы от центральной сети 220В. Так, к примеру, кальянный уголь можно изготовить с помощью селитры или каких-либо иных аналогичных связующих. При этом самым основным условием производства «домашних» брикетов остаётся категорический запрет на использование токсичных вяжущих компонентов

Заключение

Исходя из вышесказанного, можно констатировать, что брикетирование угольной пыли не слишком затратное, но достаточно выгодное производство. Материальные вложения в первичное сырьё (угольная пыль и большинство связующих веществ) не являются дорогостоящими в сравнении с полученной прибылью от реализации готовых угольных брикетов, популярность в использовании которых постоянно только увеличивается. Да, качественное оборудование стоит недёшево, но и оно окупается достаточно быстро, а экономить в этом направлении представляется легкомыслием.   

Энергия в брикетах — Союз горных инженеров. Информационный портал, посвященный добыче угля, руды и прочих полезных ископаемых.

Угольные брикеты стоят дороже своего «исходника». Но эксперты уверены, что спрос на такое технологичное топливо будет расти: оно хорошо укладывается в популярную концепцию автоматизации систем отопления.

«Зачинщиком» замены обычного угля на брикетированный, как водится, стала экономная и требовательная в вопросах экологии Европа. Спрессованная угольная пыль и крошка может гореть без дыма и газов. Полностью прогорает, не спекается, а превращается в золу, составляющую около 10% от объема каменноугольного брикета. 

Брикеты горят равномерно, без разрушений и полностью выгорают. Они дают на 25-30% больше тепла (5800-9000 ккал/кг), чем уголь той же калорийности. Соответственно, экономия топлива доходит до 30%.

Кроме того, брикеты можно легко накапливать, складировать в любых количествах, в том числе при отрицательной температуре: на морозе они своих свойств не теряют. Использовать брикеты из угля можно в любых твердотопливных котлах: бытовых, банных, на теплоэлектростанциях.

«Оптимальный вариант — брикеты диаметром 40-45 мм, с внутренним отверстием в 10-18 мм. Они горят в любых твердотопливных устройствах, практически с любой исходной зольностью. Наиболее эффективны брикеты из коксовой мелочи, древесно-угольных отсевов, антрацита. Такие брикеты особенно выгодно использовать в металлургии, в кузнях, например, для художественной ковки и так далее. Брикеты с высокой калорийностью могут применяться в любом регионе. Брикеты из угольных шламов, с высокой зольностью, лучше сжигать непосредственно у места производства, для собственных нужд, шахт, котельных и так далее», — считает генеральный директор ООО «Брикетные технологии» Михаил Никишанин (г. Барнаул).

 

Оптимальный комплект

Линии для производства угольных брикетов строятся на основе валковых прессов высокого давления. Комплектация зависит от целей заказчика и характеристик исходного сырья. 

Как правило, в нее входит измельчитель, размалывающий уголь до зерен размером пять миллиметров и меньше. Если требуется довести сырье до необходимой влажности в 18-20%, добавляется оборудование для нагрева и сушки. При необходимости использовать связующие компоненты линия комплектуется соответствующими опциями, в том числе — для нагрева готовой смеси (шихты). Брикеты из бурого угля формируются без дополнительных ингредиентов, поскольку в нем уже содержится около 20% битумов.

Для брикетирования мелочи каменных углей в качестве связующих применяются нефтебитум, лигносульфаты, меласса, жидкое стекло, цемент, крахмал, сахар, целлюлоза, патока. Глина, гипс и известь используются реже: они повышают зольность и снижают удельную теплоемкость готового топлива.

Конкретный выбор «добавок» определяется сферой будущего использования готовой продукции. Так, при внесении нефтебитума брикеты выделяют во время сгорания бензопирен. Поэтому топить ими жилые дома запрещено: они могут идти в топки промышленных предприятий и имеют много ограничений. 

Смешивание угольной мелочи и связующих элементов выполняется в шнековой мешалке. Затем сырье распределяется по ячейкам пресса, где под действием горячего пара брикетируется. При использовании метода шнековой экструзии шихта продавливается через формующую головку с каналом необходимого профиля. Последняя стадия — охлаждение брикетов и отсеивание брака.

 

Без лишних связей

Современное оборудование позволяет обходиться без связующих при производстве брикетов из любых отходов угольной промышленности. 

Один из вариантов — использовать для этого линию, в которой процесс разбит на два этапа. На первом измельченный уголь уплотняется —  пустоты между его частицами удаляются. На втором этапе за счет повышения давления до 100-200 Мн/м² деформируются и уплотняются сами частицы. В этот момент выделяются фенолы и смолы: при добавлении воды они образуют натуральный связующий компонент. Все контролируется микропроцессором. Именно такие брикеты не выделяют при горении дым и вредные вещества. Цена такого оборудования достаточно высока, как и стоимость получаемой на нем продукции.

Производители оборудования предлагают также другие технологии производства брикетов без связующих с помощью специальных валковых прессов. Но не все марки угля для этого подходят. 

Применяется метод добавления к крошке высокосортных углей некоторой доли сырья с высоким содержанием смол — спекающихся углей. Смесь разогревается до температур пластификации спекающихся углей, затем немного остужают и формуют брикеты.

Сырьевой запас

Сырьем для брикетировочных линий служит бурый уголь, крошка и пыль антрацитов и каменных углей, полукоксовая и коксовая мелочь. На мелкие фракции приходится примерно четверть объема добываемого угля. Такое топливо не пользуется спросом у потребителей: работать с ним неудобно — оно просыпается через колосниковую решетку и перекрывает доступ кислорода, что снижает тепловую отдачу.

«В РФ накоплены многомиллионные запасы углеродосодержащих материалов — в виде шламов, отсевов, кеков и так далее. При правильном отношении можно не добывать уголь в таком количестве, как сейчас, а использовать имеющие отходы. Брикетирование имело бы гораздо большую перспективу, если бы больше уделялось внимание вопросам экологии. Также, на наш взгляд, угледобывающие, перерабатывающие предприятия, если не могут или не хотят убрать, сработать имеющиеся отходы, то должны делать отчисления тем организациям, кто в состоянии переработать данные отходы. Не секрет, что желающие брикетировать угольные отходы вынуждены их покупать, а цена может измениться в любой момент, поэтому большие риски. Сырье должно иметь отрицательную стоимость», — считает Михаил Никишанин.

По мнению директора корпорации MasCorp (г. Москва) Андрея Малова, потребность в угольных брикетах и в оборудовании для их выпуска в России в ближайшие годы будет увеличиваться: «Решение задачи сокращения издержек в сфере производства теплоэнергии требует перехода на автоматические системы подачи сырья в котельных установках. А для этого необходимо переходить с угля на более эффективные и удобные в применении виды топлива. В условиях России, на мой взгляд, сегодня оптимальным вариантом может быть именно использование угольных брикетов».

Спецвыпуск журнала «Промышленные страницы Сибири» «Добывающая промышленность»

Информация взята с сайта: http://www.epps.ru/journal

2028

* Новости рассылаются в виде подборок каждую неделю

ПРИСОЕДИНЯЙТЕСЬ К НАМ В СОЦСЕТЯХ:

Что лучше уголь или брикеты

май 17, 2018

И чем они отличаются друг от друга? 
Советы и рекомендации от Forester отвечают на эти часто задаваемые вопросы.

• Главная проблема угля – непонятно, насколько он качественный. Под качеством мы подразумеваем то, что он должен быть от деревьев лиственных пород, чтобы не выделял при горении вредных смол. И этот момент невозможно определить до использования. 

Брикеты в свою очередь делаются из отсева – угольной крошки – и связываются крахмалом. Угольный отсев уже не выделает смолу. 

• Главное отличие брикетов от угля – более плотная структура. За счет этого хорошие угольные брикеты горят в 2-3 раза дольше, чем такое же количество угля. 

• Как понять качество угольных брикетов? Откройте пакет. Если брикеты один к одному, без угольной пыли и разломов, значит они высокого качества, будут долго гореть. 

• Еще один плюс брикетов – в отличие от угля они не вспыхивают из-за плотной структуры и не полыхают. Напротив, дают равномерный контролируемый жар на протяжении долгого времени. И, что не менее важно, это происходит независимо от погодных условий. 

• Минусы брикетов – сложно разжечь. 

Лайфхак! Сложите брикеты в мангале горкой. Внутрь горки положите любой растопочный материал: бересту, ролл для розжига, спичку длительного горения. Если пользуетесь жидкостью для розжига, пропитайте ею брикеты. Немного – не более 50 мл! И подожгите. 
Самое главное после этого – уйти. На минут 15-20. Не пытайтесь махать картонкой, раздувать, уйдите. Вернетесь – увидите угли, внутри алые, снаружи – с седым налетом. Распределите угли равномерно по мангалу и начинайте готовить. 

Еще один лайфхак. Если брикеты все равно плохо разжигаются, перемешайте их с углем. Уголь даст первичную растопку, брикеты – длительную. В этом случае не будет равномерного жара, но длительность этого жара увеличится. 

• Если решили купить уголь, обращайте внимание, как он сделан – по ГОСТу или по ТУ. Берите тот, что по ГОСТу – он жестко регулирует отсев (крошки), уровень влажности и размер фракций, т.е. самого угля. 

Древесно-угольные брикеты: особенности производства | ЛПК Сибири

В предыдущих номерах «ЛПК Сибири» рассказывалось о линии по переработке отходов лесопиления в древесноугольные брикеты, построенной в п. Качуг Иркутской области. Кратко о технологии: опилки (микрощепа) подаются фронтальным погрузчиком на вибросито, просеиваются и шнековым конвеером подаются в кольцевой аэродинамический реактор сушки-подготовки сырья к прессованию. Из сушильного реактора опилки с влажностью 2–3% пневмотранспортом передаются к циклону, осаждаются и шнековым конвеером подаются в бункер-накопитель прессов-экструдеров. Два пресса экструдера производят 3 т/ч сполимеризованного брикета. Брикет одевается на специальные вагонетки и вилочным погрузчиком перевозится к печи карбонизации. В печь загружаются 4 вагонетки с брикетами. Печь имеет мощный тепловой регенератор и высокопроизводительный жаростойкий вентилятор, обеспечивающие термостабилизированный пиролиз брикетов. В печи карбонизации пиролизные газы не сжигаются, а сгорают в теплогенераторе сушильного реактора, тепловая энергия используется для сушки опилок, печь работает только за счет тепла экзотермической реакции термораспада древесины. Количество тепловой энергии от сжигания пиролизных газов меняется в зависимости от режимов работы печи. Оптимальные режимы работы печи карбонизации, когда в пиролизные газы почти не выделяется смола и газ горит синим пламенем.

Разным потребителям древесно-угольных брикетов нужны разные свойства. Для ресторанов BBQ важна высокая температура (больше 800 градусов) горения угля и длительное время горения, для частного применения угля в мангалах важен быстрый и легкий розжиг и высокая температура горения. При высокой температуре горения угля, инфракрасное излучение проникает на глубину 2–3 см в стейк, прогревая мясо изнутри, мясо быстро приготавливается, получается сочным и вкусным. В зимнее время легко жарить шашлыки на углях горящих с высокой температурой. Для получения угля с высокой температурой используется режим печи – термостабилизированный оксипиролиз, такой уголь горит с температурой 900 градусов. В Корее оптовые покупатели угля тестируют уголь на температуру горения, уголь с низкой температурой горения не покупается. Использование древесного угля в руднотермических печах, производящих металургический кремний, связано с такими свойствами, как высокая реакционная способность и низкая электропроводность древесного угля. В руднотермической печи, при высокой температуре кварцит – SiO₂ реагирует с углеродом С восстановителя, образуя кремний Si(металл) и оксид кремния SiO(газ) который является газом и улетает из печи, при том что на него затрачена электроэнергия, кварцит и восстановитель (кокс). Для улавливания SiO(газ) в шихте печи используется древесный уголь, который улавливает SiO(газ). SiO_(газ) + С_{(реакц.)} = SiC_(тв) + СО_(газ)

SiC – карбид кремния, является твердым, очень ценным промежуточным звеном в процессе получения кремния. Поэтому очень важна такая харатеристика, как реакционная способность угля, то есть какой процент газа SiO(газ) будет уловлен древесным углем. Высокой реакционной способностью обладает уголь с развитой поверхностью с микропорами, которые не закрыты смолой, такой уголь можно получить, используя термостабилизированный пиролиз.

В целях отопления удобно использовать древесно-угольный брикет, полученный при низкотемпературном термостабилизированном пиролизе, теплотворная способность такого угля составляет 8 кВт*час на килограм угля, а у древесных брикетов, только 5 кВт*часов на килограмм брикетов. В бункер котла Будерус загружается 60 кг древесноугольных брикетов, которые горят в течении суток, выдавая 20 кВт тепловой мощности. Твердотопливный котел длительного горения при использовании древесноугольных брикетов может служить альтернативой пеллетным котлам. Древесноугольные брикеты достаточно компактны, не занимают много места.Линия по выпуску древесноугольных брикетов расчитана на выпуск 4 000 тонн брикетов в год и легко настраивается под требования любых потребителей, обеспечивая низкую себестоимость производства. Древесноугольные брикеты могут транспортироваться по всему миру в 40-футовых контейнерах с загрузкой 26 тонн.

Журнал «ЛПК Сибири» №1 / 2018