Топливные брикеты своими руками: технология, сырье, пошаговая инструкция

Содержание

Оборудования для производства брикетов

В промышленных условиях измельчение древесных отходов выполняют на специальных механизмах — дробилках. Такую важную часть технологического процесса, как сушка, выполняют с помощью сушильных машин, которые бывают двух видов — барабанного и аэродинамического.

Формовку изделий выполняют на гидравлическом прессе. С усилием минимум 30 МПа он уплотняет массу. При этом в сырье не нужно добавлять никаких веществ для связи, т.к. в этих условиях за счет сжатия и высокой температуры выделяется древесный клей — лигнин.

Любой формы брикеты можно получить на ударно-механическом прессе, но плотность их не очень высока.

Существует еще один метод для получения «евродров» — экструзия. Базируется он на том, что с силой около 40 МПа масса проталкивается сквозь калиброванные отверстия посредством шнека, формируя при этом изделия в виде цилиндров или шестигранников. На выходе их обрезают специальными ножами.

Производительность шнековых экструдеров выше, чем у механических или гидравлических прессов.

На поверхность брикетов, изготовленных на промышленном оборудовании, производители часто наносят буквенный оттиск. В основном он является свидетельством точного соблюдения технологии

Покупать такие установки для изготовления своими рукам и заготовки топливных брикетов нерационально, для этого есть другие варианты.

Какие бывают топливные брикеты

Брикеты отличаются между собой формой и материалом изготовления.

Отличия по форме

Есть три главные формы топливных брикетов: пини-кей, руф и нестро. Их отличие только в максимальной плотности, которой можно достичь в каждой из форм. По химическому составу или массовой теплотворности никаких отличий между евродровами нет.

Топливные брикеты pini-kay

Самая высокая плотность от 1,08 до 1,40г/см3. Форма сечения — квадрат или шестигранник. По центру присутствует сквозное отверстие, которое обеспечивает лучшее движение воздуха и горение брикета.

Топливные брикеты RUF

Топливные брикеты из опилок руф, в форме кирпича. Имеют небольшой размер и самую низкую плотность — 0,75-0,8 г/см3.

Брикеты Nestro

У топливных брикетов нестро форма цилиндра и средняя плотность 1 — 1,15 г/см3.

Торфянные брикеты

У топливных брикетов из торфа особая форма, не похожая на остальные. А из-за высокой зольности и наличия прочих вредных примесей в составе, их не рекомендуют использовать в домашних условиях. Такие брикеты подходят для промышленных печей или котлов, способных работать на низкокачественном топливе.

Топливный брикет из торфа

Отличия по материалу

Евродрова изготавливают из древесных опилок, шелухи семечки, риса и гречки, соломы, тырсы, торфа и других материалов. Материал влияет на калорийность топливного брикета, зольность, количество выделяемой сажи, качество и полноту сгорания.

Ниже в таблице сравнение характеристик брикетов из разных материалов – шелухи семечки, рисы, соломы, тырсы и древесных опилок. Такой анализ показывает не только, что брикеты из разных материалов отличаются между собой. Но и то, что даже брикеты из одного и того же материла, отличаются качеством и свойствами.

Все данные взяты из реальных протоколов испытаний топливных брикетов.

Калорийность, влажность, зольность и плотность топливных брикетов из разных материалов изготовления.

Комментарии к таблице

Семечка. Самая высокая теплотворность у брикетов из шелухи семечки – 5151ккал/кг. Это связано с их низкой зольностью (2,9-3,6%) и наличием в составе брикета масла, которое горит и представляет энергетическую ценность. С другой стороны, за счет масла такие брикеты интенсивнее загрязняют дымоход сажей, и его приходится чистить чаще.

Дерево. На втором месте по калорийности древесные брикеты из опилок – 5043ккал/кг при 4% влажности и 4341ккал/кг при 10,3% влажности. Зольность древесных брикетов, такая же, как и у целого дерева – 0,5-2,5%.

Солома. Брикеты из соломы не сильно уступают шелухе семечки или опилкам и имеют хороший потенциал использования. У них чуть меньшая калорийность – 4740ккал/кг и 4097ккал/кг, и относительно высокая зольность – 4,8-7,3%.

Тырса. Тырса это многолетнее травяное растение. Такие брикеты имеют достаточно низкую зольность – 0,7% и хорошую теплоотдачу 4400ккал/кг.

Рис. У брикетов из шелухи риса самая высокая зольность — 20% и слабая теплотворность – 3458ккал/кг. Это даже меньше чем у древесины, при 20% влажности.

Фабричное производство

Прежде чем мы расскажем, как сделать топливные брикеты из опилок своими руками, поговорим о фабричных технологических процессах. Как мы уже говорили, брикетированное топливо получается очень плотным. А достигается это за счет гигантского давления, создаваемого экструдерами и мощными прессами. Оборудование для производства фабричного горючего очень сложное, но оно и более эффективное – оно позволяет получить топливо с вышеуказанными характеристиками.

Основным сырьем для топливных брикетов является опилки – они собираются на деревообрабатывающих предприятиях, где они считаются отходами для вторичной переработки. Далее проверяется их влажность, после чего опилки отправляются на просушку, чтобы из них была удалена лишняя влага. Излишне крупные опилки проходят дополнительное измельчение. К опилкам могут добавляться и многие другие компоненты – шелуха, сухая трава, измельченный уголь, листья и многое другое.

Производство топливных брикетов заканчивается процессом брикетирования. Сырье подается в экструдеры или под мощные прессы. Здесь оно спрессовывается, в результате чего на свет появляются европоленья, брикеты или пеллеты. Искусственные клеевые основы здесь не используются, достаточно тех веществ, что содержатся в исходном сырье – под действием высокого давления они объединяют спрессованную массу в единое целое. Готовые топливные брикеты готовы отправиться к покупателям.

Последний процесс изготовления брикетов – это их нарезка и фасовка, после чего продукция поступает к дилерам и продавцам.

Как можно сделать брикеты из угля своими руками?

В домашних условиях невозможно реализовать промышленную технологию. Причины — высокая цена оборудования для производства угольных брикетов, большие энергозатраты и необходимость согласования своих действий с местными властями. Но хозяину частного дома и не нужно разворачивать грандиозное по масштабам производство, чтобы обеспечить отопление жилища. Достаточно изготовить 3—4 тонны угольных брикет, которых хватит на всю зиму.

Прессованный уголь в брикетах можно получить двумя способами:

сварить станок для формовки брикета из металлопроката и выдавливать изделия вручную;
собрать своими руками шнековый пресс, чтобы брикетировать каменноугольную мелочь методом экструзии.

Прессование вручную

Для ручного выдавливания подойдет хорошо известный многим мастерам – умельцам станок для изготовления кирпичей в домашних условиях. Его рама сваривается из профильных труб и уголков 40х40 мм, сверху устанавливается приемный бункер. К раме крепится ручной механизм для прессования изделий в прямоугольной форме. Чертеж самодельного пресса для ручного брикетирования угля показан на рисунке:

Прямоугольную форму, используемую для изготовления кирпичей, можно заменить на цилиндрическую, а внутри поместить заглушенные трубки, чтобы в изделиях были сквозные отверстия. Они нужны для лучшего горения угольного брикета, сделанного своими руками.

Технология ручного брикетирования углей выглядит так:

Сырье нужно постараться измельчить. Чем меньше будет фракция, тем прочнее и качественнее выйдет самодельный брикет.
Залить немного воды и перемешать, чтобы смесь лепилась руками. Некоторые домашние умельцы добавляют в качестве связующего глину, но это приведет к увеличению зольности горючего.
Засыпать смесь в бункер, а оттуда наполнить форму. Выдавить брикет нажатием рычага.
Рычаг при обратном ходе выталкивает изделие наружу. После его следует снять и расположить на солнечной площадке для высыхания. Подробности прессования показаны на видео:

Брикетирование на экструдере

Этот более производительный способ потребует финансовых затрат на сборку шнекового пресса, состоящего из таких элементов:

корпус из толстостенной стальной трубы, проточенной изнутри под размер шнека, либо сделанный из цельной металлической болванки на токарном станке;
шнек из углеродистой стали повышенной твердости;
из той же стали делается матрица с одним или несколькими отверстиями;
электродвигатель мощностью не менее 4 кВт;
ременная передача на многоручьевых шкивах (не менее 3 ремней);
приемный бункер.

Сложнее всего изготовить корпус, матрицу и шнек. За этим лучше обратиться к знакомому токарю, он заодно выточит вам многоручьевые шкивы нужных размеров

Обратите внимание: диаметры шкивов следует подобрать так, чтобы скорость вращения шнека не превышала 200 оборотов в минуту. Мощный двигатель станка надо заземлить и подключить к домовой электросети через автоматические выключатели

Технология брикетирования на экструдере довольно проста и реализуется в несколько этапов:

Сырье по возможности измельчить и перемешать с водой до густой консистенции.
Включить электродвигатель экструдера и лопатой загрузить порцию угольной смеси в бункер.
Появляющиеся из отверстий матрицы «колбаски» отламывать по желаемой длине и раскладывать на стеллаже для просушки.

Процесс изготовления топливных брикет из угля подробно показан в следующем видео:

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:

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.
Сушка. Тепло-генератор осуществляет сушку фракций горячим воздухом. Количество влаги в сырье не должно превышать 15%.
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.
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.

Как разжигать мангал на углях: современные методы

Чтобы быстро разжечь угли в мангале, современная цивилизация придумала множество приспособлений. Они подразделяются на химические смеси и механические устройства.

Жидкость

Жидкостей для розжига существует несчетное количество. В их основе – парафины, спирты, смолы, масла. Точный состав написан на упаковке мелкими буквами, что немного скажет обычному человеку. Приемлемый вариант выбирать придется опытным путем.

Жидкость должна быть:

без запаха – шашлык с привкусом керосина это невкусно, поверьте;
экономичной – пары плесков должно хватать, чтобы угли правильно разожглись;
безопасной – нетоксичной, невзрывоопасной.

Гели для розжига – вариации на тему жидкостей. Бывают парафиновыми или масляными. Их главное достоинство – дольше горят, чем жидкости, более экономичны.

Газовая горелка

Не все любители шашлыка с доверием относятся к химическим смесям. Профессионалы вообще редко их применяют.

Для газового розжига мангала вполне достаточно простой газовой горелки. Она не просто поджигает, а еще и дрова подсушить поможет. Баллончика хватает надолго, поэтому устройство приглянулось профессионалам и любителям походов.

Электрические приспособления

Принцип действия – нагрев углей с помощью электричества. Известно множество видов электрических разжигателей. Одна из моделей – фен, который нагревает угли потоком горячего воздуха.

Общая информация по оборудованию

Список производителей и поставщиков составлен по результату просмотра сайтов-каталогов предприятий и частных объявлений.
Среди поставщиков выбраны предложения на объем производства в размерах 0.5…1 т продукции в час.
Энергоемкость представленных образцов прессов составляет от 25 до 40 кВт/ч. Для установки необходимо от 4 до 8 м2 площади, без учета площади для подхода.
Сушильные установки по габаритам занимают площадки от 5×1.5 м и больше, без учета площади под источник тепла и подходы.
Суммарное потребление энергии для установок производительностью на 500-800 кг/час может составлять от 80 кВт/ч.

Преимущества брикетов

Задаваясь вопросом, какой вид топлива выбрать для приобретения или производства, следует сравнить рынок цен и характеристики материалов. Топливные брикеты в двадцать первом веке в разы превосходят другие горючие источники энергии за счет ряда преимуществ:

высокая плотность и низкая влажность позволяют достигнуть выделения тепла 5 кВт в час
равномерное горение при минимуме дыма
низкий процент золы при полном сгорании (> 10%)
стоимость брикетов получается выгоднее, чем стоимость пеллетов и угля
затраты на производство так же ниже, чем затраты на производство других материалов
лучшая альтернатива остальным видам горючего топлива без изменения печи
экологичность
удобны для хранения и транспортировки

Использование евродров из вторсырья стало значимым шагом как для окружающей среды, так и для современных бизнесменов. За альтернативными видами топлива стоит будущее, поэтому конкуренция по производству топливных брикетов возрастает с каждым днем. Даже в домашних условиях люди стараются извлечь выгоду из отходов и изготавливают самодельные брикеты. Отдавая предпочтение экологичным материалам, каждый делает значимый вклад в чистое будущее.

Описание топливных брикетов из опилок

Прежде чем описывать подробно, как происходит изготовление топливных брикетов, необходимо пояснить, а что же это такое.

Брикетированное топливо изготавливается из опилок дерева разных пород: береза, осина, липа, хвойные породы, кроме этого, часто производят брикеты смешанного типа, к примеру, хвойно-березовые или хвойно-осиновые. Главным преимуществом евро-дров считается то, что в составе топлива не содержится вредных связующих компонентов.

Опилочные брикеты широко применяются для всех разновидностей топок и котлов (центрального отопления, дровяного или угольного оборудования). Топливо также эффективно используется для закладки в камины, печи, грили и т.д. Евро-дрова обладают рядом бесспорных преимуществ в сравнении с другими традиционными видами топлива, предположим, уголь и дрова.

Прессованные опилки используются для растопки

К основным преимуществам древесных брикетов можно отнести следующие параметры:

Экономичность – тонна такого топлива заменяет 5 м3 сухих березовых дров.
Экономия пространства при хранении брикетированных опилок.
Продолжительность горения – данное топливо горит в 3 раза дольше обыкновенных дров.
От горения данного топлива не остается золы (всего 1 %), а от сжигания угля остается до 40 % шлаков и золы.
При сгорании брикетов не выделяется вредных веществ.

При использовании топливных брикетов отмечается значительное снижение расходов на оплату отопления. При применении топливных брикетов расходы на обслуживание котлов (печей) практически сводятся к нулю, а срок эффективной эксплуатации оборудования увеличивается в разы.

Требования к материалу

К сырью, которое используется при изготовлении топливных брикетов, не выдвигается особых требований. В качестве сырья могут использоваться любые отходы деревообрабатывающего производства:

стружка и опилки;
щепки и горбыли;
обрезки и производственный брак.

Потенциальными поставщиками сырья на производство пеллетов из опилок являются деревообрабатывающие предприятия, компании, занятые производством мебели, лесопилки и пр. Цена 1 м3 сырья для древесных брикетов невысока – в пределах 40-60 рублей. При этом отдельные крупные предприятия готовы отдавать отходы бесплатно и даже доплачивать за их вывоз.

Сырьем для производства такого биотоплива могут стать ветки деревьев, а также зерновая шелуха, стебли подсолнечника или кукурузы, а также другие не используемые в производстве отходы остальных растительных культур.

Для примера, при производстве топливных брикетов в домашних условиях можно применять солому. Помимо этого допускается применение опавших листьев, сухих стеблей растений и т.д.

Для изготовления брикетов потребуется вода, глина либо иные компоненты, способные склеивать сырье. В некоторых ситуациях не исключается добавление крахмала. Для производства такого топлива применяется любой «мусор», способный гореть, не выделяя при сгорании вредных веществ.

Правила применения

Древесные брикеты применяются для растопки каминов, котлов и печей разнообразных типов, в том числе систем отопления, функционирующих на твердом топливе. По той причине, что данный тип топлива отличается повышенной экологичностью, а в процессе его сгорания почти не выделяется дыма и других вредных веществ, брикеты отлично подойдут для обогрева жилого дома, бани, теплицы, их можно в пиццериях, ресторанах в качестве топлива для печей, грилей, мангалов. Блюда, приготовленные на брикетах, имеют хорошую степень прожарки и великолепные вкусовые качества.

Опилки – идеальный компонент для брикетов

Один брикет весом в 1кг полностью сгорает не менее, чем за 5 часов. При этом высока его теплоотдача – примерно 6500 кКал/кг.

Особенности использования данного топлива зависят от вида печи. Для котла достаточно равномерное заполнение топки по мере прогорания брикетов. А при закладке топлива в печь с грубой необходимо сначала сформировать очаг горения с большим объемом нагретого газа. Это способствует хорошему прогреву грубы.

Очаг горения формируется посредством закладки дров. Брикеты (весом около 3 кг) закладываются в уже устоявшийся очаг. Очередную порцию брикетов такого же веса добавляют через 1,5 часа. Останется лишь поддерживать горение до полного прогрева грубы.

Отметим, что КПД данного типа топлива зависит от разновидности печи. К примеру, при закладке брикетов в металлическую печь отдача равна 60 %, а при сжигании брикетов в кирпичной печи – 65 %. В котлах, функционирующих на твердом топливе, теплоотдача составляет 75 %, а в пиролизных – 80 %.

Секреты изготовления топливных брикетов своими руками

Оборудования для производства брикетов