Брикеты топливные производство: Доступ ограничен: проблема с IP

Производство топливных брикетов — Ямальский ЛПК

Топливные брикеты — экологически чистое топливо с содержанием золы, как правило, не более 3 %. При их производстве используются отходы лесопильных производств.

 По теплоотдаче на единицу веса древесные топливные брикеты превосходят обычные дрова в 2-3 раза и практически равны каменному углю. При покупке топливных брикетов по минимальной цене (от 1 тонны) евродрова обойдутся Вам дешевле, чем эквивалентное по теплоотдаче количество дров.

 Длительность горения и тления — в 2-3 раза выше обычных дров.

 Брикеты безопаснее — горят без запаха, не стреляют и не искрят, практически не дают дыма, копоти, угарного газа и др. вредных веществ, в отличие от дров или угля. Не взрывоопасны при хранении, в отличие от газа, дизельного топлива и т.п.

         Древесные топливные брикеты типа «НЕСТРО» (далее брикеты), представляют собой цилиндры 50 мм в диаметре, длиной от 5 до 15 см.

, изготовленные из отходов древесины, не включают в себя никаких вредных веществ, в том числе клея и фальмадегиды.

Древесные брикеты имеют широкий спектр применения. Они могут использоваться, во  всех видах твердотопливных, воздухо-грейных и комбинированных котлах. При этом отлично горят и эффектно тлеют в каминах, грилях и т.п. Большой ценностью брикетов является постоянство температуры при сгорании (тлении) на протяжении 3 часов, а при их использовании, Вы и Ваша одежда останетесь чистыми, в отличие от торфобрикетов, угля и обычных дров.

Теплоотдача брикетов из древесных опилок 4600-5100 ккал или 19,3-21,4 MДж.

Сравнительные характеристики теплотворной способности некоторых видов топлива:
-дерево (твердая масса, влажная) ― 2450 кКал.
-дерево (твердая масса сухая) 2930 кКал.
-бурый уголь 3900 ― 4800 кКал.
-брикеты из древесных отходов 4600 ― 5100 кКал (фактические данные испытаний)
-черный уголь 5000 ― 6000 кКал. Антрацит – 7000 кКал.

Брикетом топить – лес сохранить.

Как было ранее замечено, производство брикетов налажено на отходах древесного производства. Основным компонентов для производства брикетов служат опилки. Другим положительным аспектом при использовании брикетов в виде топлива является их минимальное влияние на окружающую среду, при сгорании по сравнению с классическим твердым топливом при одинаковой теплотворной способности как, например уголь, но в 15 раз меньшим содержанием золы (макс 1.0%), которую можно использовать в виде минерального удобрения.  Например:

― при сгорании бурого угля возникает от 40% до 55% золы
― при сгорании черного угля возникает от 30% до 45% золы

– при сгорании березовых дров возникает до 15%
― при сгорании древесных брикетов возникает 0,5-1% золы

Дополнительно к выше сказанному можно добавить, что при топке брикетами, Вы реально начинаете экономить время, требуемое для загрузки брикетов (примерно в 3 раза реже вы загружаете брикеты) и выгрузки золы (чистка не чаще 1 раза в неделю).

Считается, что дерево не приносит в атмосферу СО2, так как выделяемый при горении древесины СО2, это лишь тот угарный газ, что был поглощен при жизни растущим деревом.
Сравнение классического топлива с древесными брикетами по выделению СО2:
― кокс- содержание СО2 в 30 раз выше
― уголь- содержание СО2 в 50 раз выше

Сравнительная таблица по применению топливных брикетов.

Критерий	Брикеты	Березовые дрова	Каменный уголь	Природный газ	Дизельное топливо
Количество топлива для производства 16000 МДж энергии	542 кг	1567 кг	546 кг	503 м3	375 л
Теплотворная способность видов топлива, МДж/кг	26 ― 29,5	10,2	22-29,3	31,8	42,7
Зольность, %	0,5 ― 1,5	8 – 15	30 ― 45	-	-
Выделение СО2, кг/ГДж	-	-	94	55	71
Электричество	0	0	0	требуется	требуется
Экология	Для производства брикетов используются отходы деревопереработки, что позволяет сохранять леса для наших детей и очищать от отходов место своего проживания.	Ежегодно сотни тысяч кубометров леса сжигается на отопление. Леса это источник кислорода, кислород это источник жизни на земле. Рубим леса – губим себя.	Ежегодно 60 млн. тонн газа СО2 отравляет нашу планету создавая парниковый эффект. Остановимся и переработаем в топливо отходы деревопереработки.	Источник СО2. Смотри комментарий для каменного угля.	При попадание дизельного топлива в почву и воду, топливо отравляет все живое вокруг.
Примечание	Требуется малая площадь для размещения (1 тонна – 1,3 м3). Сохраняется чистота помещений при хранении и использовании. При горении брикетов не происходит искрообразование.	Требуется большая площадь для размещения, чем для брикетов (1 тонна ― 2 м3). Возможно искрообразование, что повышает риск возникновения пожара.	Трудно содержать в чистоте помещение для хранения угля и котельной. Для того чтобы топить углем, на 1 тонну угля потребуется около 3 м3 дров.	Стоимость газового отопления постоянно растет. Существует риск утечки газа.	Не будет работать при отсутствии электричества. Невозможно установить в жилом помещение ― будет неприятный запах. Дизельное топливо значительно дороже альтернативных видов топлива.

Как мы видим, брикеты устойчиво лидируют по совокупности показателей. Именно поэтому все больше владельцев промышленных помещений, частных домов и дач выбирают «евродрова», как альтернативу углю и обычным дровам.

Оборудование для производства топливных брикетов. Тел: +79021716638

У Вас много сырья? Давайте делать экодрова!

• Горбыль

• Ветки

• Стружка

• Пшеничная солома

• Арахисовая скорлупа

• Остатки фруктовых деревьев 

• Рисовая шелуха

• Початки кукурузы

• Остатки бамбука 

• Шелуха от семечек

• Остатки картона

• Кокосовая скорлупа.  

ОСТАВИТЬ ЗАЯВКУ НА БЕСПЛАТНУЮ КОНСУЛЬТАЦИЮ

6 ПРИЧИН РАБОТАТЬ С НАМИ:

• Цена выставляется один раз в рублях. Все колебания доллара мы берем на себя

• Бизнес под ключ. От покупки оборудования до запуска продаж.

• Проверенное временем оборудование на действующем производстве. 

• Знание технических особенностей оборудования. Консультирование.

• Гарантия один год на все оборудование.

• Доставка расчитывается от Иркутска в любую точку России и СНГ. 

«Байкальские Экодрова»

Топливные брикеты (экодрова) – экологически чистый продукт, который производится из чистых древесных опилок, предварительно высушенных, спрессованных под большим давлением и высокой температуре без добавления каких-либо химических связующих добавок. Склеивание происходит за счёт выделения лигнина, который содержится в клетках растений. После этого брикеты остужаются и упаковываются.

Преимущества производства экодров:

1. Утилизация отходов (опилок лузги подсолнечника, риса, гречихи, льна, шелухи овса и др. ).
2. Обеспечение высококачественными дровами как населения, так и производственных предприятий, в том числе: предприятий коммунального хозяйства, асфальтобетонного производства, сельскохозяйственных комбинатов, птицефабрик, и т.д. Фактически любое предприятие, использующее твердое топливо для обогрева помещений, пароснабжения, технологических нужд, может перейти на использование экодров.

Преимущества применения экодров:

1. Экодрова являются более экономичным, экологическим и удобным в применении топливом по сравнению с обычными дровам и углем. Так экодрова горят в 3-4 раза дольше обычных дров и дают более чем в 2 раза больше тепла, чем обычные дрова.
2. Возможность использования экодров практически для всех видов топок и котлов на твердом топливе, каминов, бань, саун, печей, мангалов и грилей.
3. При сгорании экодров почти не образуется зола и не выделяется сажа, поэтому нет необходимости в частой чистке зольников и дымоходных каналов.
4. При горении экодров не выделяется дым и угарный газ, поэтому этим видом топлива можно без опасения пользоваться на любой кухне, в закрытом помещении.
5. При отсутствии газоснабжения в отдаленных поселках, использование экодров является незаменимым видом топлива.
6. Удобство хранения. 1,25 кубометра экодров легко размещаются всего на 1кв.м. площади.
7. Использование экодров позволяет значительно сократить затраты на чистку и обслуживание котлов и печей. При этом срок службы оборудования значительно увеличивается.
8. Расходы на отопление экодровами, как правило, значительно ниже, чем при использовании обычных дров или угля.

 

Изготовление топливных брикетов

Компания «БрикетМастер» в процессе изготовления топливных брикетов использует высокопроизводительное и надежное оборудование. Применяемые предприятием дробильные и сушильные установки, а также экструдеры удовлетворяют всем требованиям технологии, а также обеспечивают выполнение основных положений правил пожарной безопасности. Используемое при производстве оборудование хорошо зарекомендовало себя на практике и обеспечивает высокое качество выпускаемой продукции.

Основными аргументами в пользу того, чтобы купить предлагаемые фирмой топливные брикеты, являются:

• высокая теплотворная способность;
• низкая влажность;
• повышенная плотность;
• отсутствие запаха при сгорании;
• невысокое содержание вредных веществ в дымовых газах;
• образование малого количества зольных отходов;
• наличие упаковки;
• удобная форма для складирования;
• привлекательная цена.

Оборудование для производства топливных брикетов

Предлагаемое компанией «БрикетМастер» экструдеры, а также дробильные и сушильные установки для производства топливных брикетов обладают превосходными эксплуатационно-техническими параметрами и имеет отличные отзывы как пользователей, так и специалистов. При проектировании в основу действия этого оборудования заложены максимально действенные технологии и методы изготовления топлива из отходов. Мощная производственная база предприятия, прямые контакты с поставщиками материалов и продуманная организация производства позволяют устанавливать максимально доступную стоимость на предлагаемое оборудование.

Главные достоинства экструдеров, дробильных и сушильных установок компании «БрикетМастер»:

• высокая производительность;
• повышенная экономичность;
• универсальность;
• простота эксплуатации;
• безопасность использования;
• низкие эксплуатационные затраты;
• обоснованная стоимость.

Продажа топливных брикетов в Иркутске от компании «БрикетМастер»

Ключевое достоинство сотрудничества с компанией «БрикетМастер» — гибкая ценовая политика. Наряду с умеренными ценами фирма устанавливает на продукцию и оборудование значительные скидки, предлагает клиентам бонусы и проводит акции. Важным преимуществом партнерства с предприятием является высокий уровень сопутствующего сервиса, индивидуальный подход и оперативное оформление заказа.

ОСТАВИТЬ ЗАЯВКУ НА БЕСПЛАТНУЮ КОНСУЛЬТАЦИЮ

Изготовление топливных брикетов (январь 2022) — vipidei.com

Жители Европы уже давно оценили удобство, экологичность и экономичность таких брикетов, спрессованных из отходов древесного производства. Во многих регионах уже давно запрещено гражданам вырубать лес для собственных нужд. Но, централизованное отопление есть не везде, поэтому переработка древесных отходов и опилок и изготовление топливных блоков там давно освоено. Тем не менее, мощности действующих заводов запада не удовлетворяют полностью спрос на этот вид топлива. Они готовы импортировать его практически из любой точки мира.

Производство брикетов и переработка отходов древесной промышленности не только полезный, но и прибыльный бизнес. Раньше опилки, остающиеся от деревообрабатывающих предприятий, сжигались. В атмосферу выделялось большое количество углекислого газа. Это наносит вред окружающей среде. Использование природного топлива — нефти и газа, со временем становится дорогим и также истощает природные запасы. Они на земле не бесконечны. Топливных брикетов можно сделать сколько угодно из ресурса, который со временем восстанавливается.

Технология и необходимое оборудование для изготовления топливных брикетов

Прессование древесных опилок и изготовление блоков можно производить по нескольким технологиям. Качество готовой продукции измеряется таким понятием, как калорийность. Технические и физические параметры топливных брикетов близки к древесине. Оборудование, на котором происходит переработка отходов древесной промышленности, должно высушить сырье и придать ему плотную и правильную форму. Для этого используется шнековое прессование. В Австрии подобное оборудование работает уже несколько десятилетий. Недавно его стали активно применять на предприятиях Белоруссии. Причем, само оборудование для переработки древесных отходов было разработано местными инженерами, на основе западных технологий. Стоимость его получилась дешевле и составила 110 тыс. евро. В его комплект входят такие станки и агрегаты:

1	Пресс шнековый.
2	Шнек подачи.
3	Накопительный бункер.
4	Сушильный барабан .
5	Вентилятор.
6	Теплоагрегат.
7	Циклон.
8	Транспортер винтовой.
9	Измельчитель.
10	Пульт управления.

Производительность данного оборудования производства Белоруссии составляет 600 кг в час. Этот показатель не уступает известным западноевропейским маркам. Пресс и сушильная камера, на которых происходит переработка, стоят 290 тыс. евро. Белорусский аналог же можно купить за 78 тыс. евро.

Альтернативой шнековому прессу может стать гранулятор. Однако его производительность брикетов почти в половину меньше. Поэтому используют обычно это оборудование. К его недостаткам можно отнести быструю изнашиваемость самого шнека. Его нужно менять через каждые 50 тонн изготовленной продукции. Замена происходит в течение 15 минут, производство не страдает и оборудование не простаивает. В базовую комплектацию входит 4 съемных шнека. В дальнейшем насадки нужно будет покупать. Стоят они порядка 300 евро.

Еще одна полезная особенность брикетов, полученных шнековым прессованием. На поверхности изделия образуется тонкая, но прочная пленка. Она защищает его от разрушения, облегчает упаковку и транспортировку.

В аппараты для сушки сырья могут использоваться разные виды топлива: мазут, керосин или дизельное топливо. Есть установки, в которых для сушки используют сами опилки. Это снижает в целом себестоимость производства блоков, поскольку древесные опилки дешевле, чем любые виды мазутов и бензинов. Однако они имеют и свои минусы. Повышается зольность блоков. Пожароопасность такого производства намного выше.

Пошаговый план открытия бизнеса по переработке опилок

Организовать производство блоков из древесных опилок можно по приведенной ниже схеме:

1	Закупка основного оборудования.
2	Изготовление на заказ нестандартных механизмов и установок.
3	Получение разрешающих документов и юридическое оформление.
4	Строительные, ремонтные и монтажные работы.
5	Запуск оборудования.

К нестандартному оборудованию по производству блоков относят:

• систему вентиляции, которая изготавливается индивидуально под каждое помещение;
• механизация упаковочного участка и складских помещений;
• разработка проекта и монтаж пожарной сигнализации.

В качестве сырья применяют не только смесь древесных опилок, а и солому, шелуху подсолнечника и прочее. Требования к чистоте его при таком производстве невысокие. В структуре допускаются вкрапления коры и стружки, длиной до 20 мм. Шнековый пресс прекрасно справляется с такими примесями.

Сколько денег нужно для старта бизнеса

Кроме покупки основного оборудования, цену которого мы обозначили выше, затраты на производство брикетов из древесных отходов и опилок составят:

Статья затрат	Сумма, тыс. евро.
Изготовление и монтаж нестандартных установок (вентиляция и пожарная сигнализация)	9,4
Переоборудование и ремонт помещения	1,8
Электромонтажные работы	0,4
Создание условий для работы персонала	0,5
Транспортировка оборудования	2,4
Подготовка к запуску и монтаж	11,1
Упаковочное оборудование	1,0

Всего затраты на открытие цеха по изготовлению блоков, в котором будет происходить переработка древесных опилок и изготовление брикетов, составляют 163 754 тыс. евро.

Сколько можно заработать на производстве топливных брикетов из опилок

Обслуживать производство могут 4 человека в одну смену. Для непрерывной работы цеха нужно организовать три бригады. На заработную плату работникам пойдет ежемесячно 250 евро. Налоговая нагрузка в среднем составляет 50%. Дополнительно ежемесячные затраты составят 4,5 тыс. евро. При суммарных ежемесячных затратах 10907 евро и выручке от продажи готовой продукции в сумме 30 тыс. евро, прибыль составит 19093 тыс. евро. Окупаемость производства блоков по переработке опилок, при условии стабильных продаж и полной загрузке оборудования, составляет 9 месяцев.

Какой ОКВЭД необходимо указать при регистрации изготовления топливных брикетов

В соответствии с общероссийским классификатором при изготовлении топливных брикетов используется код ОКВЭД 16.10. Дополнительными кодами являются 36. 63 и 37.20.

Какие документы нужны для открытия

Оптимальным вариантом организации небольшой деятельности является регистрация индивидуального предпринимательства. Данная организационная форма отличается простотой и быстрым оформлением. Для оформления ИП в налоговую службу предоставляют ксерокопию паспорта и квитанцию об уплате обязательного платежа – госпошлины, пишут соответствующей формы заявление.

Но если планируется организация крупного производства, открытие филиалов или наличие нескольких инвесторов лучше всего оформить юридическое лицо. Стоить заметить, что ООО крупные компании доверяют больше. Даная организационно-правовая форма позволит заключать выгодные договора поставки и сбыта. Для ее регистрации предоставляют устав компании, решение всех учредителей организовать данный вид бизнеса.

Какую систему налогообложения выбрать для деятельности

Большинство предпринимателей выбирают для уплаты обязательных платежей упрощенную систему налогообложения. Она не требует точного ведения учета. Применять можно ставку 6% (расчет налога ведется от полученного дохода) или 15% (доходы минус расходы). Последний вариант ставки требует документальное подтверждение всех расходов.

Нужно ли разрешение для изготовления топливных брикетов

Закон РФ «О лицензировании отдельных видов деятельности» от 04.05.2011 N 99-ФЗ регулирует все деятельности, которые подлежат обязательному лицензированию. Изготовление топливных брикетов не включено в список, а значит не подлежит лицензированию.

Экономика производства топливных брикетов — — топливных брикетов

	Расходная часть на 1 тонну продукции
1	Сырье
1. 1	Количество древесных отходов, необходимых для производства 1 т брикетов, т	2
1.2	Стоимость древесных отходов, руб/т	120
1.3	Себестоимость сырья, руб/т	300
2	Электроэнергия
2.1	Удельный расход электроэнергии, кВт*ч/т	100
2. 2	Цена электроэнергии для предприятий, руб/кВт*ч	4
2.3	Стоимость электроэнергии, руб/т	400
3	Тепловая энергия (от сжигания низкосортных древесных отходов)
3.1	Необходимая тепловая мощность для испарения 1 т воды в час, МВт	1
3.2	Количество сжигаемых сухих древесных отходов на 1 МВт, т/час	0,21
3. 3	Цена сухих древесных отходов, руб/т	300
3.4	Стоимость тепловой энергии, руб/т	60
4	Заработная плата
4.1	Количество работников в смене, чел	3
4.2	Тарифная ставка 1 работника (исходя из 10 т.руб/мес), руб/час	60
4. 3	Тарифная ставка 1 работника (исходя из 10 т.руб/мес) с налогами, руб/час	90
4.4	Расходы на заработную плату, руб/т	270
	Итого расходы, руб/т	1030
	Доходная часть
5	Производительность
5. 1	Суточная производительность при 3-сменной работе, т	22
5.2	Месячная производительность при 3-сменной работе, т	500
5.3	Годовая производительность при 3-сменной работе, т	6 000
6	Цена реализации минимальная, руб/т	4 500
7	Выручка
7. 1	Месячная выручка при 3-сменной работе, тыс. руб	2 250
7.2	Годовая выручка при 3-сменной работе, тыс. руб	27 000
8	Прибыль
8.1	Прибыль, руб/т	3 470
8.2	Месячная прибыль при трехсменной работе, тыс. руб	1 735
8. 3	Годовая прибыль при трехсменной работе, тыс. руб	20 820
9	Срок окупаемости оборудования
9.1	Стоимость оборудования производительностью 1 т/час (ориентировочно), тыс. руб	12 000
9.2	Срок окупаемости оборудования при трехсменной работе, лет	0,5

Оборудование для производства топливных брикетов из опилок и другого сырья

Топливные брикеты, которые также называют пеллетами, становятся в нашей стране популярным видом твердого топлива, которое используется для обогрева как частных жилых строений, так и зданий промышленного назначения. Именно поэтому многие из тех, кто имеет доступ к дешевому сырью, из которого изготавливаются пеллеты, задумывается над вопросами о том, как и где приобрести оборудование для производства топливных брикетов. Прежде чем всерьез начинать заниматься организацией производства брикетированного топлива, необходимо разобраться с тем, что собой представляет такое топливо, а также изучить технологию его изготовления и получить представление об оборудовании, которое для этих целей используется.

Производство топливных брикетов из сосновых опилок

Технология изготовления

Принцип изготовления таких топливных гранул не представляет собой ничего сложного. Сначала сырье просушивается, а затем помещается в специальное устройство – брикетный станок.

Есть два способа для собственноручного производства брикетов из опилок:

1. Термическая обработка и давление. Эти два метода применяются в производстве, чтобы на исходном этапе получить качественную продукцию, так как позволяют создать крепкий внешний слой и сохранить плотность заготовки.
2. Прессование сырья. Этот метод производства хорош для комплектации небольшого цеха по изготовлению топливных брикетов разной формы своими руками.

Экономическая сторона медали

Для производства 1 тонны топливных брикетов нужно взять примерно 2 тонны древесных отходов или 1.5 тонны соломы. При этом расход электроэнергии примерно 100 кВт*ч/т.
Теплотворная способность данного отопительного изделия составляет 19 МДж/кг, что является намного больше чем у обычных дров (всего 10 МДж/кг).

При правильном выборе оборудования, изготовлении и хранении изделий, технология окупается примерно за 2 года.

После прочтения моей статьи Вы можете решить для себя, что лучше: сделать из ненужного сырья отопительный материал, сэкономить время и средства или дальше отапливаться дровами. Ведь при использовании брикетов можно и утилизировать ненужные в быту отходы, и топить дачу или баню экологически чистыми топливными брикетами. Если же вы хотите организовать свое производство пеллет то вам просто необходима будет информация про организацию технологической цепочки и в этом вам поможет моя новая книга «Типичные ошибки производителей оборудования при планировании производства пеллет».

Устройства для производства топливных брикетов

Для эффективной утилизации биологических отходов производства существуют специальные брикетирующие станки. Дрова, опилки, сухая трава, лузга подсолнуха – основное сырье. Конечным продуктом является крепкий брикет, который еще называют евродровами.

Типы устройств, используемых для производства топливных брикетов:

• сушилка, используется для просушки сырья;
• дробилка, измельчает на фракции приблизительно одинаковых размеров;
• Гранулятор;
• Устройство для изготовления брикетов различной формы и размеров.

Этапу подготовки сырья необходимо уделить особое внимание. Влажность должна быть на минимальном уровне.

Сложности производства

Из недостатков бизнеса можно отметить его сезонность, обуславливающую снижение продаж в весенне-летний период. Однако, данный фактор может стать причиной финансовых проблем только у начинающих предпринимателей. У состоявшихся бизнесменов, занимающихся производством не один год, формируется база постоянных клиентов, сотрудничающих в оптовом режиме. В несезонное время им предлагается продукция по сниженным ценам и поэтому они предпочитают ее покупать именно в этот временной период.

Регистрировать субъекта предпринимательской деятельности рекомендуется только при наличии клиентов, желающих оформить заказ. Такое решение позволит избежать рисков, связанных с простоем оборудования и необходимостью оплачивать в этот период обязательные платежи.

Изготовление брикетов будет выгодно только в том регионе, в котором можно свободно приобрести сырье по невысокой цене. Выгодно расположение объекта вблизи лесоперерабатывающих предприятий. В случае если сырье придется завозить издалека, то производство топливного сырья не будет рентабельно, ввиду финансовых затрат на организацию перевозок.

Станок для изготовления – механизм работы

Станок для изготовления брикетов из опилок имеет в своей конструкции несколько узлов. На первой стадии сырье просушивают, после чего дробят на мелкие фракции одинакового калибра. Конечным этапом изготовления топливных брикетов есть прессование. Если объем работы не слишком большой, то можно обойтись одним только устройством для прессования.

Намного лучше с данной задачей справится гидравлический домкрат, который крепится на опорной раме. При этом опорная точка направляется строго вниз. Под ним крепится форма, которую затем наполняют нужным материалом. Чтобы конечный продукт был нужной формы, для штока следует изготовить и провести установку насадки, которая в точности повторяет форму ёмкости для формирования топливных брикетов.

В этой схеме производства топливных брикетов имеются некоторые недостатки:

1. Очень низкая производительность. За один полный цикл работы изготавливается только одно изделие.
2. Неоднородность в плотности материала. Это связано с тем, что гидравлический домкрат не в силах равномерно распределять давление по всему исходному материалу, который находится в форме.

Если использовать технологию производства топливных брикетов, что приведена выше, то можно без проблем обогреть дом на один отопительный сезон.

Чем хороши брикеты

Топливный брикет – измельченная древесина и древесные отходы, спрессованные в форму, удобную для транспортировки и хранения.

В результате обработки на станках прессованием под высоким давлением готовые брикеты приобретают новые качества. Их применение вместо обычных дров в печах, каминах и дровяных котлах дает следующие преимущества:

• повышенная температура горения и, соответственно, лучшая теплоотдача;
• большая плотность брикетов приводит к более длительному горению одинакового объема;
• уменьшенное образование сажи и зольных остатков;
• брикеты выпускаются различной формы – короткие цилиндры, прямоугольные кирпичи. Но в любом случае они удобны для хранения и переноски.

Если сравнивать с обычными дровами, то ни по одному параметру евродрова не будут хуже. К недостаткам можно отнести то, что по внешнему виду брикета не всегда можно определить конкретную древесину, из которой он изготовлен. И если, например, требуется именно березовый брикет, то приходится положиться на добросовестность производителя.

Дополнительные механизмы

Чтобы повысить производительность и уменьшить физические нагрузки при изготовлении топливных брикетов, следует использовать дополнительные устройства:

• Транспортеры, подающие исходный материал в сушку.
• Бункер для накопления сырья с дозатором и ворошителем.
• Магниты, задача которых – улавливать и извлекать из материалов разные металлические примеси.
• Сортировщик, выполняющий работу за счет вибрации.
• Автомат, который упаковывает готовый продукт.

Видео: изготовление брикетов из опилок.

Преимущества бизнеса

Реализация бизнес-идеи по переработке опилок в брикеты не требует крупных инвестиций и специфических знаний. В специализированных торговых точках можно приобрести любое оборудование, ориентируясь на планируемый производственный объем и наличие средств.

Резка готовой продукции

Технология производства проста и состоит из нескольких этапов, реализация которых возможна даже на самодельном оборудовании. Используемое сырье доступно и не отличается высокими ценами. При налаживании связей с компаниями, специализирующимися на деревообработке, основной компонент производства можно получать бесплатно.

Продукция, изготовленная в соответствии с требованиями всех стандартов, пользуется популярностью у крупных компаний, заинтересованных в энергосбережении. Частные покупатели приобретают брикеты для отопления фермерских хозяйств, домов и дач.

Не стоит недооценивать важность планирования своих действий, что возможно реализовать при составлении бизнес-плана. При его разработке, потенциальный предприниматель заранее определяет категорию потребителей своей продукции. Анализ рынка сбыта и конкурентов позволит принять соответствующие организационные меры, упрощающие вход в бизнес. Предварительные расчеты инвестиций и доходов позволят определить рентабельность предпринимательства и целесообразность его расширения за счет приобретения дополнительного оборудования.

Топливные брикеты из различных видов сырья

Все знают о том, что бумага горит очень хорошо и выделяет значительное количество энергии. При этом остается сравнительно небольшое количество пепла. Если такой макулатуры в доме вдоволь, можно попробовать собственноручно изготовить из нее топливные брикеты для обогрева. Хотя сделать это не так уж и просто, как может показаться:

1. Первым делом потребуется значительное количество бумаги.
2. Ее необходимо будет каким-то образом измельчить на маленькие кусочки.
3. Затем измельченную макулатуру следует замочить в воде комнатной температуры и подождать, пока этот раствор не станет жидким и однородным.
4. После этого остатки жидкости нужно слить, а всю смесь, которая осталась – распределить по формам.
5. Когда практически вся вода испарится из массы, ее необходимо извлечь из формы и отправить просушиться на свежий воздух.

Опытные мастера добавляют в замоченную бумагу немного крахмала. Также некоторые используют бумагу для производства брикетов из опилок. Она выступает связывающим элементом. Но следует помнить, что чем меньше фракция опилок, чем больше макулатуры потребуется для изготовления топливных брикетов.

Брикетированные опилки – эффективное и сравнительно дешевое средство для прогрева дома в отопительный сезон. Производить их можно, изготовив станок для производства брикетов. Нужно лишь иметь место, свободное время и сырье. Если нет возможности приобрести опилки или макулатуру по мизерной цене, то в производстве теряется всякий смысл и рациональней будет закупить партию дров для отопления. Но выбор зависит, конечно же, от самого домовладельца.

Самодельные брикеты – за и против

Причины, из-за которых данный вид топлива очень привлекателен, понятны. Когда у человека имеется собственное древесное производство либо возможность дешево покупать опилки для брикет, то мысли об их изготовлении в домашних условиях вполне закономерны. Дело в том, что далеко не всякая отопительная техника приспособлена для сжигания опила. Как правило, древесная мелочь в обычной печи или котле сгорает быстро и отдает мало тепла, да еще и половина просыплется в зольник.

Для успешного сжигания отходов древесины нужен специальный котел шахтного типа или верхнего горения. Сделать такой довольно сложно, гораздо радужнее видится перспектива прессования опилок в топливные брикеты.

Оказывается, здесь тоже не все так просто и вот почему:

1. Покупать заводское сушильное и прессовое оборудование – неоправданно дорогое мероприятие. Дешевле приобрести готовые евродрова.
2. Можно сделать пресс для брикет самому и делать их кустарным способом. Но изделия будут низкого качества и дадут мало тепла, а времени отнимут много.

После выдавливания воды и последующей сушки брикет становится довольно легким
Пункт второй требует разъяснения. Из-за невозможности соблюсти технологию «кирпичики» после сушки получаются легкими из-за малой плотности. Их удельная теплота сгорания втрое ниже, чем у древесины, значит, для отопления их понадобится втрое большее количество. Весь процесс займет массу времени и отнимет много энергии. Да и хранить такой объем топлива, чтобы оно не набралось влаги, весьма затруднительно.

Познавательное видео для энтузиастов, желающих давить заняться ручным брикетированием разнообразных домашних отходов:

О технологии брикетировании угля

Один из способов сжигания угольной мелочи – это растопить котел дровами, а потом сверху на горящие поленья подсыпать пыльную фракцию топлива. Но это слишком хлопотное дело, поскольку угольная пыль должна подсыпаться небольшими порциями, а значит, — часто.

Если же загрузить большую порцию, то часть горючего обязательно просыплется в зольник и уйдет в отходы, а остальное топливо заполнит щели между древесиной. Воздух перестанет поступать в зону горения и в результате топка начнет затухать.

Наилучший способ – это методом прессования формировать из мелкой фракции брикеты, которые после этого очень хорошо горят, выделяя большое количество теплоты. Такое решение, как брикетирование углей, было предложено еще в начале позапрошлого века в России изобретателем А. П. Вешняковым и по сей день успешно используется как в промышленных целях, так и в быту. Суть его в том, что уплотнение угольной мелочи с помощью высокого давления на специальном оборудовании позволяет получать топливо, чья теплотворная способность не меньше, чем у качественных углей.

Глубоко не вдаваясь в тонкости технологического процесса и классификацию разных марок горючего, отметим, что подобные брикеты производятся в двух видах:

• со связующими веществами для промышленных целей;
• без связующих, предназначаются для сжигания в бытовых котельных установках.

Поскольку нас интересует технология производства угольных брикетов без всяких добавок для бытовых целей, то стоит рассмотреть именно ее. Итак, последовательность процесса следующая:

• сначала уголь проходит операцию измельчения, при этом допускается максимальная крупность фракции 6 мм;
• следующая операция – сушка с целью добиться оптимальной влажности 15%. Для этого применяется особое оборудование для производства угольных брикетов – паровые или газовые сушилки;
• после сушки состав охлаждается и подается на прессование. Операция проходит при давлении 100—150 МПа в так называемом штемпельном прессе;
• окончательное охлаждение и отгрузка на склад.

Примечание. Здесь описан традиционный технологический процесс, но требования к крупности фракции и влажности сырья могут изменяться в зависимости от используемого оборудования. Например, современный мини-завод российской компании ЮНИТЕК требует размеров частиц до 0.25 мм с влагосодержанием от 6 до 16%. То есть, в этом случае технология брикетирования угля должна предусматривать более качественное измельчение, зато и давление прессования применяется гораздо ниже.

На выходе получается угольный брикет, чья зольность не превышает 15—20%, максимально допустимая механическая нагрузка – 3 кг/см2, а при падении с высоты до 2 м изделие теряет не более 15% своей массы в результате удара. Теплота сгорания зависит от марок углей, из которых брикет спрессован.

Пошаговый план открытия бизнеса по переработке опилок

Организовать производство блоков из древесных опилок можно по приведенной ниже схеме:

1	Закупка основного оборудования.
2	Изготовление на заказ нестандартных механизмов и установок.
3	Получение разрешающих документов и юридическое оформление.
4	Строительные, ремонтные и монтажные работы.
5	Запуск оборудования.

К нестандартному оборудованию по производству блоков относят:

• систему вентиляции, которая изготавливается индивидуально под каждое помещение;
• механизация упаковочного участка и складских помещений;
• разработка проекта и монтаж пожарной сигнализации.

В качестве сырья применяют не только смесь древесных опилок, а и солому, шелуху подсолнечника и прочее. Требования к чистоте его при таком производстве невысокие. В структуре допускаются вкрапления коры и стружки, длиной до 20 мм. Шнековый пресс прекрасно справляется с такими примесями.

Какие документы нужны для открытия

Оптимальным вариантом организации небольшой деятельности является регистрация индивидуального предпринимательства. Данная организационная форма отличается простотой и быстрым оформлением. Для оформления ИП в налоговую службу предоставляют ксерокопию паспорта и квитанцию об уплате обязательного платежа – госпошлины, пишут соответствующей формы заявление.

Но если планируется организация крупного производства, открытие филиалов или наличие нескольких инвесторов лучше всего оформить юридическое лицо. Стоить заметить, что ООО крупные компании доверяют больше. Даная организационно-правовая форма позволит заключать выгодные договора поставки и сбыта. Для ее регистрации предоставляют устав компании, решение всех учредителей организовать данный вид бизнеса.

Завод по производству топливных брикетов «Очаг»

Компания «Очаг» является одним из лидеров Поволжья в сфере производства топливных брикетов. Начав 12 лет назад с небольшого цеха деревообработки, компания «Очаг» превратилась в лидера отрасли. Компании удалось создать свою собственную научную и производственную школу, привнести в сферу создания топливных брикетов собственные ноу-хау и идеи. С первых дней работы наша компания стремилась к высочайшему качеству продукции и соблюдению строжайших стандартов экологичности. За годы работы мы завоевали сердца тысяч клиентов, шутка ли, более 50% новых клиентов приходят к нам по рекомендациям от коллег или экспертов.

Руководство компании «Очаг» сделало ставку на инвестиции в собственное производство, закупку современного оборудования и организацию качественного обучения сотрудников. Наша компания имеет собственный инженерно-научный и гарантийный отделы, которые позволяют поддерживать высокое качество нашей продукции на этапе от доставки сырья на фабрику и до передачи в руки конечному потребителю. Наши специалисты постоянно контролируют качество производимой продукции, регулярно проводится тестирование готовых брикетов на соответствие всем параметрам качества.

В настоящее время компания «Очаг» — это инновационное предприятие, имеющее на вооружении самое современное оборудование, которое позволяет производить высококачественные топливные брикеты с уникальными свойствами. Важнейшим преимуществом топливных брикетов перед обычными дровами является в 3-4 раза большее время горения, чем у обычных дров. Чистота и экологичность — это еще один несомненный плюс наших топливных брикетов. Такой впечатляющий результат достигается за счет того, что брикеты имеют меньшую влажность, а также особую структуру.

Нашей гордостью является технология «лепки» топливных брикетов. Брикеты изготавливаются из остатков деревообработки — опилок и стружки. Все эти ингредиенты в специальном гидравлическом прессе прессуют при сверхвысоком давлении, не применяя никаких дополнительных химических веществ и добавок. Это обеспечивает 100% экологичность и безопасность продукции.

Уникальной особенностью наших брикетов является высочайшая экологичность. Благодаря тому, что брикеты изготавливаются из качественной липы, они не имеют смол в своем составе, а это позволяет сохранить в чистоте дымоходы и дымовыводящие каналы котлов. При горении брикеты не выделяют вредных веществ, а наоборот, наполняют пространство вокруг приятными ароматами. Количество угарного газа во время горения в 10 раз меньше, чем при горении природного газа.

В компании «Очаг» трудятся высокопрофессиональные специалисты, которые искренне любят свою работу и стремятся удовлетворить все запросы любимых клиентов. Обращаясь в компанию «Очаг», вы можете быть уверены в высоком уровне сервиса и в отличном качестве нашей продукции. Наши специалисты ответят на все ваши вопросы и будут держать связь с вами до момента доставки товара клиенту.

Процесс брикетирования – обзор

7.4 Брикетирование

Сельскохозяйственные отходы сгорают так быстро, что трудно поддерживать постоянный огонь из-за сложности управления процессом горения. Также отходы не подходят по форме и структуре для традиционных угольных котлов и печей. В то время как переработанные древесные отходы нашли некоторое применение в качестве топлива, сжигая их непосредственно в модернизированных промышленных котлах, прямое сжигание рыхлых крупногабаритных сельскохозяйственных отходов неэффективно. Они имеют низкую энергетическую ценность на единицу объема и, следовательно, неэкономичны; они также вызывают проблемы при сборе, транспортировке, хранении и обработке.

Одним из подходов, применяемых в некоторых частях мира для улучшения и эффективного использования сельскохозяйственных отходов, является их уплотнение в твердые топливные гранулы или брикеты. Это включает в себя уменьшение размера путем сжатия громоздкой массы вместе. Удобство хранения и транспортировки таких усовершенствованных твердотопливных брикетов (обычно в виде бревен) с высоким удельным весом делает их привлекательными для использования в быту и в промышленности. В отличие от рыхлой и объемной формы горение брикетов может быть более равномерным.Это могло бы сделать возможным сжигание брикетированных материалов непосредственно в качестве топлива примерно так же, как топливную древесину и уголь в бытовых (возможно, модернизированных) печах и печах. Некоторые развивающиеся страны, например. Индия, Таиланд и несколько мест в Африке имеют опыт замены дров и угля топливными брикетами, чтобы уменьшить проблемы нехватки дров и удаления сельскохозяйственных отходов (Bhattacharya et al. , 1989).

Брикетирование улучшает транспортные характеристики горючего материала, увеличивает объемную ценность и делает его доступным для различных применений – бытовых и промышленных.Материалы, которые можно брикетировать и использовать в качестве топлива в промышленности, не ограничиваются только сельскохозяйственными отходами. Существует комбинация различных форм материала, включая древесные отходы, опилки, агропромышленные отходы, пластик, резину и различные другие виды горючих материалов, которые могут быть спрессованы мощными промышленными прессами.

Процесс брикетирования представляет собой преобразование сельскохозяйственных отходов в брикеты одинаковой формы, которые легко использовать, транспортировать и хранить. Идея брикетирования заключается в использовании материалов, непригодных для использования из-за недостаточной плотности, и их сжатии в твердое топливо удобной формы, которое можно сжигать, как древесину или древесный уголь.Брикеты обладают лучшими физическими и горючими характеристиками, чем исходные отходы. Брикеты улучшат эффективность сгорания при использовании существующих традиционных печей, а также уничтожат всех насекомых и болезни, а также снизят риск разрушительного пожара в сельской местности. Поэтому основными преимуществами брикетирования являются то, что они:

•

•

избавляются от насекомых

•

Уменьшение объема отходов

•

Производится эффективное твердое топливо высокого теплового значения

•

имеют низкое энергопотребление для производства

•

•

•

•

•

Обеспечивает трудоустройства

•

— это менее опасны.

Сырьем, подходящим для брикетирования, являются рисовая солома, пшеничная солома, стебли хлопка, стебли кукурузы, отходы сахарного тростника (жмых), фруктовые ветки и т. д. Однако в предлагаемом комплексе, описанном далее в этой главе, стебли хлопка и фрукты ветви лучше всего утилизируются путем брикетирования. Процесс брикетирования начинается со сбора отходов с последующим измельчением, сушкой и прессованием с помощью экструдера или пресса.

Показатели качества брикетирования

Различные сельскохозяйственные отходы имеют разные структурные и химические свойства.Брикетирование сельскохозяйственных отходов в качестве топлива предназначено для улучшения остаточной ценности, а также экологических критериев; сжигать их в поле не рекомендуется. Свойства остатка и процесс брикетирования определяют качества брикета – горение, долговечность, стабильность и т. д. Среди параметров, по которым измеряется качество брикета, – прочность сцепления или прочность на сжатие, пористость, плотность, теплотворная способность и зольность.

Среди переменных параметров, которые исследовались различными авторами (El-Haggar et al., 2005) на различных остатках, которые процветают в разных местах, брикетируя приложенное давление, содержание влаги в материале, размер частиц и температуру.

Прикладываемое давление влияет на плотность брикета; чем выше плотность, тем выше теплотворная способность в кДж/кг. Предполагается, что высокое давление сопровождается некоторым присущим ему повышением температуры. Ндиема и др. (2002) указано, что когда температура брикетируемого материала повышается (предварительный нагрев) выше естественного состояния, для уплотнения требуется низкое давление.

Однако увеличение плотности снижает легкость воспламенения (т. е. предварительного сгорания) твердого топлива; увеличение плотности снижает пористость. Размер частиц материала может оказывать влияние на получаемую плотность брикета и прочность на сжатие. Растительные остатки, подходящие для изготовления брикетов, делятся на мелкие, крупные и стеблевые (Tripathi et al., 1998).

Уровень влажности материала при сжатии является важным технологическим параметром.О значении содержания влаги в уплотнении биомассы сообщали многие исследователи (Faborode and O’Callahan, 1987; Hill and Pulkinen, 1988). Избыточная влажность или недостаточное высыхание остатка снижает энергоемкость брикета. Исследования показали, что брикетирование сельскохозяйственных отходов в диапазоне содержания влаги может улучшить стабильность, долговечность и прочность брикета. С другой стороны, избыток влаги может затруднить обработку брикетов, привести к получению некачественных брикетов и увеличить потребность в энергии для измельчения или сушки материала.

Еще одним важным фактором, определяющим качество, является наличие или отсутствие связующего материала. Брикетирование производится либо со связующим, либо без связующего. Связующее вещество необходимо для предотвращения «пружинивания» сжатого материала и, в конечном итоге, возвращения к своей первоначальной форме. При брикетировании без связующего под действием давления и температуры природный древесный материал (связующее), присутствующий в материале, высвобождается, что способствует склеиванию.

Если в остатке отсутствует природный лигнин, который способствует склеиванию (или процентное содержание лигнина низкое), для улучшения качества брикетов потребуется введение связующего вещества. Однако необходимо сделать соответствующий выбор и количество связующего, чтобы предотвратить дым или выброс летучих веществ, которые негативно воздействуют на людей и окружающую среду. Кроме того, материал, в котором отсутствует натуральное связующее, можно смешивать с тем, в котором оно есть. Материалы с натуральным связующим веществом включают, среди прочего, стебли хлопка, опилки, стебли кукурузы. Некоторые искусственные связующие включают смолу, крахмал, патоку или дешевые органические материалы.

В итоге качество брикетов можно определить по следующим параметрам:

•

Стабильность и долговечность при обращении, транспортировании и хранении; их можно измерить по изменениям веса, размеров и, в конечном счете, плотности и прочности брикетов в расслабленном состоянии.

•

Сгорание (энергетическая ценность) или легкость сгорания и содержание золы.

•

Забота об окружающей среде, т.е. выбросы токсичных веществ при горении.

Параметры, определяющие качество брикета:

•

Давление и/или температура при уплотнении.

•

Природа материала:

–

Структура (напр.г.

–

Химический (например, содержание лигнина и целлюлозы)

–

Физический (например, размер частиц материала, плотность и содержание влаги)

0

Чистота (например, следовые количества элемента (сера) и т. д.).

Параметры, определяющие стабильность и долговечность:

•

Прочность на сжатие, ударная вязкость.

•

Время сжатия.

•

Релаксация: Влажность, длина, плотность (параметр после брикетирования). Процесс брикетирования

Помимо неотъемлемых свойств сырья (сельскохозяйственных отходов), процесс брикетирования также может влиять на качество брикетов (Ndiema et al. , 2002). Брикеты из разных материалов или процессов различаются по характеристикам обращения и горения; брикеты из одного и того же материала в разных условиях могут иметь разные качества или характеристики.Более того, исходный материал, условия хранения, геометрия брикета, его масса и способ сжатия — все это влияет на стабильность и долговечность брикетов (Ndiema et al., 2002).

Брикеты с низкой прочностью на сжатие могут не выдерживать нагрузки при обращении, например погрузка и разгрузка при передаче или транспортировке. Стабильность и долговечность брикетов также зависят от условий хранения. Хранение брикетов в условиях высокой влажности может привести к тому, что брикеты впитывают влагу, распадаются и впоследствии рассыпаются.Этот распад иногда называют характеристикой релаксации. Процесс брикетирования может быть причиной релаксации брикетов. Сушка может сопровождаться усадкой; также возможно расширение (увеличение длины или ширины брикета).

Процесс брикетирования в основном включает сушку, измельчение, просеивание, уплотнение и охлаждение. Компоненты типичной установки для брикетирования: (1) оборудование для предварительной обработки; (2) погрузочно-разгрузочное оборудование; и (3) пресс для брикетирования.Оборудование для предварительной обработки включает в себя резак/клипсатор и оборудование для сушки (сушилка, генератор горячего воздуха, вентиляторы, циклонный сепаратор и сушильная установка). К погрузочно-разгрузочному оборудованию относятся винтовые конвейеры, пневматические конвейеры и приемные бункеры.

При брикетировании сельскохозяйственных отходов (или смеси отходов) для использования в качестве топлива следует стремиться к оптимальному сочетанию параметров, которые соответствуют требуемым качествам брикетов для конкретного применения (бытового или промышленного топлива). Необходимо приложить усилия для определения набора или диапазона параметров (влажность, размер частиц и приложенное давление и/или температура), которые могут обеспечить оптимальное или желаемое качество брикета (горение, долговечность и стабильность, уровень дыма/выделений). .

Технология брикетирования

Исследования по производству брикетов охватывают наличие сельскохозяйственных отходов (лузги, стеблей, травы, стручков, волокон и т. д.) и агропромышленных отходов, а также осуществимость технологии и процессов их преобразования в брикеты в коммерческих целях. количество. Для сжатия биомассы или сельскохозяйственных отходов используются поршневые, шнековые экструдеры, прессы-грануляторы и гидравлические прессы.

Во многих исследованиях изучались оптимальные свойства и условия переработки сельскохозяйственных отходов (отдельно или в сочетании с другими материалами) со связующими или без них в качественные топливные брикеты.Желаемые качества брикетов в качестве топлива включают хорошее сгорание, стабильность и долговечность при хранении и обращении (включая транспортировку), а также безопасность для окружающей среды при сжигании. Меры этих свойств включают энергетическую ценность, содержание влаги, зольность, плотность или расслабленную плотность, прочность, легкость воспламенения, дымность и выбросы.

В поршневых прессах давление создается воздействием поршня на материал, упакованный в цилиндр, на пресс-форму. Они могут иметь механическую муфту и маховик или использовать гидравлическое воздействие на поршень.Гидравлический пресс обычно сжимает до более низкого давления.

В шнековом экструдере давление прикладывается непрерывно путем пропускания материала через цилиндрический шнек с внешним нагревом головки и конических шнеков или без него. Тепло помогает уменьшить трение, а внешняя поверхность брикета каким-то образом науглерожена с отверстием в центре. Как в поршневой, так и в винтовой технологии приложение высокого давления повышает температуру биомассы, а лигнин, присутствующий в биомассе, псевдоожижается и действует как связующее (Tripathi et al., 1998).

В прессах-грануляторах ролики проходят по перфорированной поверхности, и материал проталкивается в отверстие каждый раз, когда ролик проходит. Матрицы изготавливаются из колец или дисков. Возможны и другие конфигурации. Обычно прессы подразделяют на низкое давление (до 5 МПа), среднее (5–100 МПа) и высокое давление (свыше 100 МПа).

Аль Видьян и др. (2002) изучали параметры преобразования оливкового жмыха (влажность 12%) в стабильные и прочные брикеты; оливковый жмых, являющийся обильным побочным продуктом добычи оливкового масла в Иордании.Считалось, что на долговечность и стабильность влияют давление брикетирования и содержание влаги в материале.

Кек различной влажности прессовали в цилиндр диаметром 25 мм с помощью гидравлического пресса при различных давлениях (15–45 МПа) и времени выдержки (5–20 секунд). С помощью плана эксперимента (DOE) и дисперсионного анализа (ANOVA) была проверена значимость приложенного давления, содержания влаги и времени выдержки. Стабильность брикета выражали в терминах ослабленной плотности (отношение массы к объему) брикета по прошествии достаточного времени (около 5 недель) для стабилизации его размеров (диаметра и длины).Для испытания на относительную прочность каждый брикет четырежды сбрасывали с высоты 1,85 м на стальную пластину. Прочность принималась как отношение конечной массы, сохраняемой после последовательных сбросов. Метод был отмечен как нетрадиционный; расслабленная плотность была принята как лучший количественный показатель стабильности.

Ндиема и др. (2002) провели экспериментальное исследование влияния давления брикетирования на характеристики релаксации рисовой соломы с использованием плунжера уплотнения при различных давлениях от 20 до 120 МПа.Релаксационные характеристики принимали в виде процентного удлинения и доли объема пустот образца в момент времени t после выброса брикета из фильеры. Лабораторные условия: относительная влажность от 50 до 60%. Время t было зафиксировано на уровне 10 секунд и 24 часов после выброса из штампа. Было отмечено, что как расширение, так и фракционный объем пустот уменьшались с увеличением давления в головке до тех пор, пока не было достигнуто давление в головке около 80 МПа. За пределами сжатия 80 МПа значительных изменений в релаксации брикета замечено не было. Исследование пришло к выводу, что для заданного размера матрицы и условий хранения часто существует максимальное давление в головке, за пределами которого не может быть достигнуто никакого значительного увеличения сцепления брикета.

Обзор производства, сбыта и использования топливных брикетов | World Agroforestry

В последние годы брикетирование вызвало большой интерес из-за возможности более эффективно утилизировать сельскохозяйственные отходы и органические фракции твердых бытовых отходов (ТБО) с потенциальным снижением уровня загрязнения окружающей среды.Там, где современные виды топлива для отопления и приготовления пищи для бытового, институционального, коммерческого и промышленного использования недоступны, брикеты, изготовленные из отходов биомассы, могут способствовать устойчивому энергоснабжению. В этом исследовании рассматривается процесс изготовления брикетов, рассматривается вся цепочка создания стоимости, начиная с типа и характеристик сырья, используемого для изготовления брикетов, и заканчивая потенциальным рынком для брикетов в развивающихся странах. Также анализируется роль пола в производстве брикетов.В исследовании впервые представлены химические и физические свойства сырья, пригодного для изготовления брикетов. Обзор распространяется на определение различных процессов, связанных с производством брикетов, а также характеристик горения и выбросов брикетов. Представлен потенциальный рынок брикетов в развивающихся странах на примере Восточной Африки. Наконец, исследование затрагивает ключевые факторы и проблемы для успеха бизнеса по производству брикетов, основываясь на опыте Восточной Африки.В зависимости от используемого сырья и технологий, применяемых при производстве, топливные брикеты бывают разного качества и размеров, что требует соответствующей ориентации на разные сегменты рынка. Качество и эффективность горения топливных брикетов зависят от характеристик сырья (в идеале с более низким содержанием влаги, летучих веществ и золы, а также с более высоким содержанием связанного углерода), используемого для производства брикетов. Следовательно, используемое сырье и процессы брикетирования должны удовлетворять этим характеристикам для получения требуемого качества брикетов.Ключевыми факторами успеха в производстве и продаже брикетов являются обеспечение стабильных поставок сырья с хорошими энергетическими качествами, соответствующих технологий, а также постоянство качества и поставок брикетов. Создание прочных партнерских отношений с ключевыми заинтересованными сторонами, такими как муниципалитет, финансисты и другие участники цепочки создания стоимости брикетов, а также стимулирующая политика являются важными факторами успеха предприятий по производству брикетов. Партнерство с частным сектором, например, для предварительной обработки и доставки отходов значительно снижает себестоимость производства.Точно так же партнерство с муниципалитетами или другими организациями в отношении ресурсов, таких как земля, может быть важным фактором.

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.

---

Настройка браузера на прием файлов cookie

Существует множество причин, по которым файл cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее распространенные причины:

• В вашем браузере отключены файлы cookie.Вам необходимо сбросить настройки браузера, чтобы принять файлы cookie, или спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
• Ваш браузер спрашивает, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файл cookie.
• Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Попробуйте другой браузер, если вы подозреваете это.
• Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie.Чтобы это исправить, установите правильное время и дату на своем компьютере.
• Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

---

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Предоставить доступ без файлов cookie потребует от сайта создания нового сеанса для каждой посещаемой вами страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.

---

Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в файле cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файле cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, если вы не решите ввести его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступ к остальной части вашего компьютера, и только сайт, создавший файл cookie, может его прочитать.

Характеристика и производство топливных брикетов из биомассы и пластиковых отходов[v1]

Препринт Статья Версия 1 Сохранено в портике. Эта версия не рецензируется.

, ^* ,

Версия 1 : Получено: 24 мая 2017 г. / Утверждено: 24 мая 2017 г. / В сети: 24 мая 2017 г. (17:14:42 CEST)

Также существует рецензируемая статья этого препринта.

Гарридо, Массачусетс; Конеса, Дж. А.; Гарсия, доктор медицины. Характеристика и производство топливных брикетов из биомассы и пластиковых отходов. Энергия 2017 , 10 , 850. Гарридо, Массачусетс; Конеса, Дж. А.; Гарсия, доктор медицины. Характеристика и производство топливных брикетов из биомассы и пластиковых отходов. Энергии 2017, 10, 850. Копировать

Ссылка на журнал: Энергия 2017, 10, 850
DOI: 10.3390/en10070850

Цитировать как:

Гарридо, Массачусетс; Конеса, Дж. А.; Гарсия, доктор медицины. Характеристика и производство топливных брикетов из биомассы и пластиковых отходов. Энергия 2017 , 10 , 850.Гарридо, Массачусетс; Конеса, Дж. А.; Гарсия, доктор медицины. Характеристика и производство топливных брикетов из биомассы и пластиковых отходов. Энергии 2017, 10, 850. Копировать

ОТМЕНИТЬ КОПИРОВАТЬ ДЕТАЛИ ЦИТАТА

Абстрактный

В этом исследовании были исследованы физические свойства брикетов, изготовленных из двух разных видов биомассы (опилки и ствол финиковой пальмы) и различных пластиковых отходов без использования какого-либо внешнего связующего вещества. Исходная биомасса была смешана с различными соотношениями двух пластиков WEEE (безгалогенная проволока и печатные платы (PCB)) и остатками автомобильного шредера (ASR). Производство брикетов изучено при различных соотношениях отходов (10-30%), давлениях (22-67 МПа) и температурах (комнатная-130 ˚С). Измерялись физические свойства, такие как плотность и рейтинг долговечности, обычно увеличивающиеся с температурой. Ствол пальмы в большинстве случаев дал лучшие результаты, чем опилки, из-за содержания в нем влаги и чрезвычайно мелких частиц, которые легко получить.

Ключевые слова

WEEE; АСР; брикет; физические свойства; смесь биомассы

Предмет

МАШИНОСТРОЕНИЕ, ЭНЕРГЕТИКА И ТОПЛИВНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

Это статья с открытым доступом, распространяемая в соответствии с лицензией Creative Commons Attribution License, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии надлежащего цитирования оригинальной работы.

Комментарии (0)

Мы приветствуем комментарии и отзывы широкого круга читателей. См. критерии для комментариев и наше заявление о разнообразии.

что это?

Добавьте запись об этом обзоре в Publons, чтобы отслеживать и демонстрировать свой опыт рецензирования в журналах со всего мира.

×

Unasylva – № 131 – Энергия на базе древесины – Специальное издание 1

---

Яцек Янчак

ЯЦЕК ЯНЧАК — польский инженер.Первоначально он написал эту статью как исследование ФАО для Конференции Организации Объединенных Наций по новым и возобновляемым источникам энергии, Найроби, август 1981 года.

Все виды привычного сельскохозяйственного топлива будут гореть намного эффективнее при надлежащей обработке. Методы элементарные, а затраты небольшие.

1. Добавление куска дерева способствует горению

2. Связывание пучка

3. Формирование пучка

Простые топливные технологии для развивающихся стран основаны на доступных ресурсах и принципе «сделай сам». Хотя инструменты для переработки топлива могут производиться на месте, необходима хорошо организованная демонстрационная и обучающая программа, охватывающая большие территории этих стран.

Несмотря на то, что простая обработка значительно увеличивает теплотворную способность крупных отходов, каждый вид топлива требует ^{для определенного типа печи или топки для обеспечения оптимального сгорания. Термин «топливо» означает вещество, которое при химической реакции с кислородом выделяет тепло или экзотермическую реакцию.Большая часть кислорода в реакции поступает из воздуха, который состоит из 21 процента кислорода по объему и 79 процентов азота. Топливо можно разделить на две основные части: горючую часть, включающую летучие и твердые вещества; и негорючая часть, включая золу и влагу.}

4. Ручной пресс простой конструкции

4а. Сжатие бандла

5. Другой тип простого ручного пресса

Для достижения оптимального использования топлива необходимо контролировать скорость сгорания от одного куска топлива к другому. Это достигается контролируемым введением воздуха в камеру сгорания. Важнейшим фактором, определяющим хорошее сгорание, является полный расход используемого топлива. Сельскохозяйственные отходы обычно плохо сгорают, но их можно улучшить путем агломерации, уплотнения или сушки.

Влага снижает теплотворную способность топлива, поскольку при испарении воды расходуется тепло. Например, на испарение 1 л воды расходуется в 5,5 раз больше теплоты, чем на нагрев этой воды от температуры окружающей среды до температуры кипения.В случае с дровами разница в теплотворной способности сырой и выдержанной древесины значительна, как показано в таблице 1.

Переработка биотоплива

Дрова. Ветки, солома, сено и ^{сухие листья часто являются единственным топливом, доступным для сельского населения. Круглые дрова часто либо слишком дороги, либо просто недоступны. Но доступный материал сгорает так быстро, что трудно поддерживать постоянный огонь для приготовления пищи.}

Учитывая эти ограничения, самым простым методом улучшения горения является прессование материала в жгуты, т. е. «агломерация» и «уплотнение» объема биомассы. Это ограничивает доступ воздуха и тем самым замедляет горение. Хорошо спрессованные связки должны содержать смесь веток, материалов из биомассы (целлюлозы) и, по возможности, кусок дерева посередине. Связки могут быть сжаты простыми прессами (рис. 3, 4, 4а и 90-352 5). Они должны быть скреплены лентой из соломы, самодельным шнуром или проволокой (рис. 2).Проволока лучше всего, потому что она огнестойкая. Перед использованием жгуты следует долго сушить в хорошо проветриваемом помещении, защищенном от дождя.

Связки могут быть изготовлены вручную, но для увеличения давления и, таким образом, ^{теплотворной способности можно использовать ряд приспособлений. Те, что изображены на рисунках с I по 5 , могут быть изготовлены дома практически бесплатно или изготовлены местными кузнецами.}

Брикетирование. Ни древесина, ни сельскохозяйственные отходы, такие как древесная пыль, опилки и кофейная шелуха, не могут сжигаться непосредственно в бытовых печах.Они горят с трудом, выделяют много дыма и непригодны для приготовления пищи. То же самое и с угольной пылью.

Одним из лучших методов обработки таких остатков является агломерация мелких частиц в брикеты. Существует два основных метода брикетирования со связующим или без него. Без связующего удобнее, но требует сложных и дорогих прессов и сушильного оборудования, энергозатратно.

Брикетирование со связующим, таким как смола, пек или асфальт, требует промышленных процессов высокого давления для производства брикетов из каменного угля, коксовой пыли и, в меньшей степени, угольной пыли.

6. Простой брикетный пресс

7. Еще один простой ручной пресс для изготовления брикетов

Такие процессы также сложны и дороги, и хотя они не подходят для деревень, они могут быть очень полезны для проектов центрального или местного правительства, особенно в странах с большим количеством древесных и сельскохозяйственных отходов.

Для сельского населения наиболее подходящими методами брикетирования являются те, которые основаны на доступных отходах и строительных материалах.Производство должно осуществляться на ручных прессах местного производства. Изготовленный вручную брикет скрепляется в основном связующим материалом. В зависимости от наличия на месте наиболее подходящими органическими горючими материалами для связывания являются смола, смола, навоз животных, канализационный ил (ил) и рыбные отходы.

Если горючие вяжущие отсутствуют или отходы нуждаются в более прочном вяжущем, как, например, в случае угольной пыли, то необходимо применять негорючие вяжущие, такие как шлам, глина или грязь.

Несмотря на то, что негорючее связующее снижает теплотворную способность брикета и увеличивает зольность, оно позволяет использовать материалы, которые в противном случае были бы бесполезны в качестве топлива.

Прессы, Конструкция варьируется от простейших, технологически примитивных самодельных ручных прессов до очень совершенных автоматических установок. Среди иллюстраций — простой ручной пресс (рис. 6), который может изготовить любой деревенский кузнец. Нижний рычаг пресса крепится к деревянной доске.Давление колеблется примерно от 50 до 100 кг на брикет или от 5 до 15 кг/см ² . Получаемые брикеты имеют сферическую форму, что предотвращает излом краев, что является слабым местом самодельных брикетов.

Используемые материалы: пропитанная газета или любая макулатура. Добавление древесной золы делает шарики более твердыми и продлевает горение. Брикеты спрессованы в шарики диаметром около 5 см, масса сухого брикета около 30 г. Размер брикета может варьироваться, но большие шарики труднее прессовать.Стоимость изготовления одного пресса потребует 3-4 человеко-часов и 1-2 кг железа. Рабочее время можно значительно сократить, если несколько прессов изготовить вместе и хорошо организовать работу.

На другом рисунке изображен простой пресс для брикетирования металла (рис. 7). Он производит давление 200 кг на брикет ^{или около 3 кг/см 2 . Квадратная форма крепится к основанию шарниром, что делает ее подвижной и облегчает извлечение брикета. Пресс можно модифицировать более прочной конструкцией и более длинным рычагом.Основание должно находиться над землей. Под контейнером должно быть отверстие с металлической крышкой: эта пластина открывается и готовый брикет вынимается с помощью ручного рычага.}

Другой пресс, который был разработан и испытан, состоит из квадратного контейнера, в котором отходы прессуются винтом, подобным тому, который используется в винном прессе. Давление до 2 тонн на брикет или около 40 кг/см ² . Однако скорость производства ниже, чем при рычажном прессе.

Хорошие результаты были получены при адаптации этих прессов для кирпича или земляных блоков. В настоящее время они хорошо известны в развивающихся странах под такими названиями, как «Цинва-Рам», «Терстарам» и «Комбустарам» (рис. 8). Для изготовления брикетов необходимо вставить формы требуемой формы (рисунок 9).

В Европе во время Первой мировой войны шнековые брикетировочные прессы работали по тому же принципу, что и мясорубки. Они производили сплошную брикетную массу для резки на секции.Шнековый пресс имеет гораздо более низкое давление, чем поршневой пресс, и, следовательно, имеет ограниченное применение для отходов, которые легко превращаются в брикеты, устойчивые к крошению.

Таблица 1. ТЕМПЕРАТУРЫ ВОЗГОРАНИЯ ТВЕРДЫХ МАТЕРИАЛОВ

Материал	Температура воспламенения (°C)
Буроугольная пыль	150-170
Пыль каменного угля	150-220
Кокс из бурого угля	300-400
Кокс из каменного угля	350-700
Графит	700-850
Древесный уголь (мягкий)	250-300
Древесный уголь (твердый)	300-450
Торф	200-450
Бумага	300
Древесная пыль	315-460

Источник: Авторские измерения.

Таблица 2 НЕТТО ТЕПЛОЦЕННОСТЬ ДРОВ

	Теплота сгорания		Удельный вес сухой древесины
	Приправленный	Зеленый
	ккал/кг		кг/дм 3
Сосна (Pinus)	4658	3870	0. 49
Сосна веймутская (Pinus strobus)	4 876	4 055	0,37
Береза ​​ (Betula)	4 658	3 869	0.61
Ель (Picea)	4622	3 589	0,43
Лиственница (Ларикс)	4 597	3 818	0. 55
Пихта (Пихта)	4 559	3 785	0,41
Саранча (Робиния)	4 527	3 760	0.73
Бук (Фагус)	4478	3 705	0,69
Липа (Тилия)	4 474	3 713	0. 49
Вяз (Ульмус)	4 419	3 810	0,64
Дуб (Quercus)	4329	3742	0.65
Ясень (Фраксинус)	4329	3593	0,68
Ольха (Alnus)	4 288	3 555	0. 49
Платан (Acer псевдоплатан)	4 245	3 845	0,59
Тополь черный (Populus nigra)	4 205	3 518	0.41

Источник: Т. Войцеховский, Наука о рисовании , PWRIL, Варшава, 1961.

Таблица 3. МАТЕРИАЛЫ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БРИКЕТОВ

Бумажные отходы
Муниципальные отходы
Деревянные отходы
Кокосовое волокно
Торф
Тундра Пыль
хлопковая отходов
Славка из хлопка
Навитание
Оливковые раковины
Оцененные раковины
Оливковое масло
Сахарный тростник
коре
рисовые шелухи
подсолнечника
Конопля
Навоз
Отработанное моторное масло (в качестве добавки к твердым веществам)
Сено
Кустарники
Рыбные отходы
Отходы пищевой промышленности

Усовершенствованные промышленные прессы для древесины и сельскохозяйственных отходов работают под гораздо более высоким давлением, в диапазоне от 1000 до 1200 кг/см ² .При этих давлениях температура очень высока. Как высокая температура, так и высокое давление разрушают эластичность древесины, что позволяет формировать брикеты без связующего вещества.

Примером усовершенствованного поршневого пресса является пресс производства Fred Hausman Ltd. из Базеля, Швейцария (рис. 10). Его производительность колеблется от 100 до 3 000 кг/дюйм. Материалы для использования в таком прессе включают древесные отходы, багассу, кору деревьев, остатки оливок, отходы кожи, скорлупу орехов, макулатуру, торф, шелуху риса или семян подсолнечника и другие сельскохозяйственные отходы.Брикетный пресс – это лишь один из элементов производства, в состав которого входят измельчитель, суспензионная сушилка, пресс и упаковочная машина. Также показана конструкция производственной линии (рис. 11) для изготовления брикетов из древесных отходов.

Подобная установка используется в польской деревообрабатывающей промышленности с использованием древесной коры в качестве источника материала. В базовую комплектацию входят измельчитель, суспензионная сушилка и пресс для брикетирования.

Подготовка отходов. Первой операцией, общей для всех процессов производства брикетов, является измельчение и/или измельчение горючих отходов.В простой деревенской технологии, где в качестве материалов для заготовки используются ветки, хворост и солома, лучшим инструментом для рубки является топорик или широкий топор. Для производства в больших масштабах требуются различные инструменты, такие как измельчитель соломы, обычно используемый европейскими фермерами.

Вторая операция – сушка основных горючих ингредиентов. В простой технологии сушка должна производиться без использования топлива. Поэтому единственным реальным вариантом является естественная сушка в хорошо проветриваемых местах, защищенных от дождя.Такая сушка занимает много времени, поэтому основные ингредиенты для брикетирования следует подготовить заранее.

В-третьих, смешивание различных видов отходов и связующих материалов для получения оптимальной консистенции и теплотворной способности. При наличии отработанного моторного масла его можно добавлять к отходам, но, хотя оно и повышает теплотворную способность брикетов, оно делает их рассыпчатыми.

8. Пресс рычажный приспособленный для изготовления брикетов, с формой вставил

9.Форма для брикетов

Четвертая операция – прессование брикетов, пятая – сушка на открытом воздухе, под навесом. В зависимости от связующего материала и условий сушки на изготовление сухих брикетов уходит от нескольких до нескольких месяцев. Сушка значительно повышает теплотворную способность брикетов и, таким образом, экономит топливо. Поэтому их следует производить задолго до предполагаемого использования.

Новые виды топлива

Опыт показал, что успешная реализация новых технических проектов зависит как от социокультурных, исторических и экономических факторов, так и от чисто технических.Многие проекты, предполагающие очевидные технические усовершенствования, потерпели неудачу из-за игнорирования нетехнических факторов.

При запуске нового проекта необходима предварительная работа по организации и исследованиям, прежде чем приступить к техническому проектированию. Наиболее эффективным способом достижения успеха является оценка ситуации с нескольких точек зрения, а именно с точки зрения лесных управлений, женских ассоциаций, подрядчиков и техников. Этим группам следует предложить высказать свое мнение относительно наличия горючих отходов, социального климата, отношения местного населения к инновациям, а также экономических и других соответствующих факторов.

На основе этого запроса должны быть установлены цели для продвижения новых видов топлива. Нет необходимости в дорогостоящих и трудоемких обследованиях. Следует также принимать во внимание экологические аспекты, поскольку сжигание отходов биомассы в печах исключает один из важных элементов в экологической цепи. При нормальных условиях ^{отходы биомассы возвращаются в почву.}

Нарушение этого хрупкого равновесия может привести к снижению продуктивности почвы и, в экстремальных условиях, к ее опустыниванию.

Из-за взаимозависимости топлива и печей рекомендуется проводить программы усовершенствования печей и топлива одновременно. Комбинированная программа может состоять из усовершенствования существующих конструкций печей и типов топлива в соответствии с местной практикой приготовления пищи, а также проектирования и строительства новых моделей печей, а также внедрения новых видов топлива.

10. Пресс поршневой до 3 000 кг/в

11. Линия производства топливно-отходных брикетов

1. Конвейер — 2. Измельчитель — 3. Вентилятор — 4 Циклон — 5. Бункер (мокрый материал) — 6. Разгрузочный бункер — 7. Печь — 8. Вентилятор — 9. Подвесная сушилка — 10. Изоляция — 11. Циклон — 12. Брикетирование пресс — 13. Линия охлаждения — 14. Молотый влажный материал — 15. Горячий воздух.

Новые брикеты должны пройти лабораторные испытания. Это единственный способ собрать и сравнить технические данные различных вариантов, доступных на месте. Испытательное оборудование стоит не слишком дорого, около 5000 долларов США, и его часто можно найти в лабораториях университетов и техникумов.Важно разработать комплексную процедуру испытаний, особенно в отношении измерения чистой теплотворной способности, влажности и зольности. Топливо должно быть проверено как в лаборатории, так и в повседневной кулинарии.

Таблица 4. СРАВНЕНИЕ ОБРАЗЦОВ БИД-ТОПЛИВА

Состав	Теплотворная способность	Влажность	Ясень	Сеть	Комментарий
	ккал/кг	Проценты		ккал/кг
Древесина бука сухая	4 554	8,0	0,3	4 224	Вид древесины, редко доступный в бедных сельских районах
Береза ​​зеленая	3 308	42,9	0,25	2 889	Вид древесины, обычно встречающийся в бедных сельских районах развивающихся стран.
Шарики из макулатуры (из размоченной газеты)	4 143	6,9	2,9	3 825	Сделано вручную; горят лучше, если добавить древесную золу
Брикеты из 30-45% угольной пыли 30-45% рубленых веток 15-20% навоза	4626	2,4	32,2	4 408	Сопоставим с каменным углем среднего качества: высокая зольность, вероятно, песок
Брикеты из 25% угольной пыли 25% соломы 30% рубленых веток 20% навоза	3 397	7,2	13,7	3 109	Более низкий процент угольной пыли снижает тепловую мощность
Брикеты из 50 % соломы 50% коровий навоз	3 898	5,4	9,5	3 599	Применим везде, но имеет высокое содержание навоза, а навоз лучше используется для удобрения
Брикеты из 40 % соломы 40% опилки 20% навоза	3 561	9,2	14,0	3 266	Требуется тщательная сушка из-за опилок
Брикеты из древесно-угольной пыли с глиной в качестве связующего	1 064	—	73,0	975	Высокое содержание минералов снижает теплотворную способность и создает много золы

Следует также проводить полевые испытания как для разработки или улучшения новых видов топлива, так и для анализа их теплотворной способности. Группы людей из разных слоев общества могут быть организованы для исследования, продвижения и последующего использования топлива в своих домашних хозяйствах на экспериментальной основе. Им следует предложить провести дальнейшее исследование состава местных отходов биомассы для брикетирования и вяжущих материалов.

В большинстве развивающихся стран имеется значительное количество отходов биомассы, которые можно перерабатывать путем агломерации и уплотнения. Наилучшие результаты обычно достигаются при смешивании нескольких видов материала со связующим.Теплотворная способность хорошо высушенных прессованных отходов биотоплива аналогична теплотворной способности топливной древесины. Однако неконтролируемое использование отходов биомассы может иметь неблагоприятные экологические последствия для почвы, такие как снижение плодородия. Тщательная оценка того, сколько и какая биомасса может быть использована в качестве топлива в конкретных регионах, должна проводиться и контролироваться компетентными должностными лицами.

ХАУСМАНН. Ф. 1974. Брикетирование древесных отходов по методу Хаусмана. Современные лесопильные технологии т. 3. Публикации Э. Миллера Фримана.Inc., Сан-Франциско, Калифорния, США.

РУДХАРДТ, ПОЛ. 1919. Les combustibles suisses et leur utilisation. Sonor SA, Женева.

ФАО. 1979. Проблемы и приоритеты в разработке дровяных печей программ. Группа разработки промежуточных технологий. Декабрь 1979 года. Стивен Джозеф.

---

Топливная характеристика брикетов из древесных отходов и макулатуры

• Г.Данон
• Т.Стеванович Янезич
• Б.Буянович
• Г. Станоевич

Реферат

Разработана методика производства легких брикетов из древесно-коровых материалов различного технического происхождения, независимо от их размеров и влажности. Связность легкого брикета достигается за счет добавления целлюлозы и/или макулатуры. Смесь материалов полностью насыщается водой, а затем формуется в формах при низком давлении (от 3 до 5 бар).

Брикеты, изготовленные описанным способом, характеризуются высокой пористостью и, следовательно, низкой плотностью (от 240 до 331 кг/м ³ ).

Легкая структура брикета не ухудшается при поглощении влаги или всасывании воды, что является общей проблемой для древесных брикетов, произведенных традиционными методами.

Образцы легких брикетов имеют: низкую зольность (до 2,5%), высокое содержание летучих веществ (от 70% до 78%), содержание древесного угля (от 15% до 22%) и более высокую теплотворную способность около 20 000 кДж/кг.

Характеристики горения образцов брикетов исследованы в печи. Испытания проводились в условиях постоянных температур. Измерения повторяли в диапазоне от 400°С до 800°С, продвигаясь через постоянные интервалы времени.

Определено влияние температуры камеры на летучесть брикетов и время задержки воспламенения летучих веществ. Влияние температуры камеры на время сгорания летучих было определено как незначительное.

Ключевые слова

лесохозяйственные древесные отходы топливные характеристики более высокая теплотворная способность воспламенение производство легких брикетов целлюлоза переработанная бумага

Это предварительный просмотр содержимого подписки,

войдите в систему

, чтобы проверить доступ.

Предварительный просмотр

Невозможно отобразить предварительный просмотр. Скачать превью PDF.

Каталожные номера

1. 1.

   Carre J.,L. Лакросс и Шенкель, Ю. (1989) PRODUCTION D’ENERGIE A PARTTIR DE LA BIOMASSE DES RESIDUS AGRICOLES ET AGROALEMENTAIRS, Annales de Gembloux, 95, стр. 199–223.

   Google Scholar

2. 2.

   ПУБЛИКАЦИЯ ФАО (1990 г.): Энергосбережение в механическом лесном хозяйстве, журнал Forestry № 93, Рим, стр. 71–89.

   Google Scholar

3. 3.

   Стеванович Янезич, Т., Буянович, Б. (1990) Сравнительный анализ химического состава коры бука и пихты, Сумарство (лесное хозяйство) XLIII (6), стр. 31–34 (In Сербский).

   Google Scholar

4. 4.

   Стеванович Янезич, Т. (1991) Определение лигнина в коре, Mitteilungen der BFH, 168, Гамбург, стр.391–396.

   Google Scholar

5. 5.

   Стеванович Янезич, Т., Данон, Г., Буянович, Б. Дедич, А. (1993) Корреляция между химическим составом и более высокой теплотворной способностью некоторых отечественных пород древесины, Drevarsky Vyscum, 36 (3), с. 1–7.

   Google Scholar

6. 6.

   Stevanovic Janezic, T. et al. (1995) Остатки древесины при производстве энергии для бытового использования в Сербии, XX IUFRO Тампере, Финляндия, 6 – 12. 08.1995, Тезисы приглашенных докладов, стр. 39

   Google Scholar

7. 7.

   Стеванович Янезич, Т., Колин, Б., Яич, М., Данон, Г. (1995) Совершенствование технологий обработки древесины в связи со свойствами химических компонентов древесины, Монография, Факультет лесного хозяйства, стр. 115–126 (в Сербский).

   Google Scholar

8. 8.

   Rice R.W., Willey, R.M. (1995) Более высокая теплотворная способность пеллет, изготовленных из древесных отходов и переработанной газетной бумаги, журнал Forest Product, том 45, № 1, стр. 84–85.

   Google Scholar

9. 9.

   Радованович М., Станоевич Г., Стоилькович Д., Еринич Н. (1995) Легкие брикеты-Новая технология, ЭКО-Эк 95 Биомасса-Энергия-Экология-Экономика, Белград, Югославия, 03.06.1995, Материалы конференции, стр. 177–192 . (на сербском языке)

   Google Scholar

10. 10.

    Леко А. (1995) Finalyear Project, Факультет машиностроения Белград, (на сербском языке)

    Google Scholar

Информация об авторских правах

© Springer Science+Business Media 1997

Авторы и филиалы

• org/Person» itemprop=»author»> Г.Danon
• T. STEVANOVIC JANEZIC
• B. BUJANOVIC
• G. Stanojevic

1. 1.faculty of Forestrywourveriversity of BelgradeBelgradeyugoslavia

Добыча и характеристика топливных брикетов для кофе, в качестве альтернативного источника энергии

более 92 процентов от общего потребления энергии в Эфиопии. В результате Эфиопия является одной из стран, наиболее зависящих от биомассы в мире. Высокая зависимость от древесного топлива и сельскохозяйственных отходов в качестве топлива наносит ущерб социальному, экономическому и экологическому благополучию общества.Это исследование направлено на создание и проверку качества топливных брикетов из кофейной шелухи. Также построены и изготовлены печь для обугливания/угольной печи, формовочная система с ручным управлением и брикетная печь для сжигания изготовленного брикета. Карбонизатор превращает 15 кг сырой кофейной шелухи в 6 кг обугленного угля за 25 минут, а пресс-формовщик с ручным управлением может прессовать 30 кг в час. Эффективность преобразования сырой кофейной шелухи в карбонизированный уголь составила 40,12%. При геологической съемке Эфиопии в управление геохимической лаборатории поступили тройные образцы топливного брикета древесного угля для анализа.Содержание влаги, содержание связанного углерода, зольность, содержание серы и теплотворную способность определяли с использованием бомбового калориметра и печи с керамической футеровкой. Физические свойства топливных брикетов варьировались от содержания влаги 10,03%, плотности 970 кг/м ³ , 81% связанного углерода, 5,15% зольности, 0% серы и более высокой теплотворной способности на 30,54 Ккал/кг согласно лабораторным результатам. По результатам исследования выявлено, что получаемые топливные брикеты из кофейной шелухи имеют больше положительных характеристик.Топливные брикеты были экономичными и экологически безопасными, а также уменьшали вырубку лесов по сравнению с дровами. Это исследование ясно показывает, что брикеты, изготовленные из кофейной шелухи, можно использовать в качестве альтернативного источника энергии при правильном управлении такими отходами.

1. Введение

1.1. Research Background

Ожидается, что потребление топлива будет расти вместе с ростом населения, что вызовет сдвиг в темпах промышленного развития в нескольких странах. Если спрос значительно превышает предложение, может возникнуть топливный кризис, что потребует использования возобновляемых альтернативных источников энергии [1].В Эфиопии наиболее распространенными видами топлива для приготовления пищи являются дрова и древесный уголь, которые использует большинство сельского населения [2–4]. Сбор древесины является сложной задачей для женщин и девушек. Приготовление пищи на костре из трех камней является обычным явлением, что приводит к загрязнению воздуха в помещениях и неблагоприятным последствиям для здоровья. Кроме того, последствиями являются высокие выбросы CO ₂ , обезлесение и деградация земель. Кофейная шелуха является одним из наиболее распространенных сельскохозяйственных отходов, имеющихся в горных районах Эфиопии, которые с помощью различных процессов термохимической конверсии превращаются в различные виды топлива и химического сырья.Кофе — один из самых потребляемых напитков в мире. Согласно исследованиям ФАО, ежедневно на планете выпивается и потребляется более 3,5 миллиардов чашек кофе [5]. Кофейные растения культивируют более чем в 70 странах мира [6–8]. Эксперименты показывают, что кофейные брикеты со свойствами горения, подобными дровам, могут использоваться в качестве возобновляемого топлива. Поскольку количество сожженного мусора на открытых площадках уменьшается за счет сжигания брикетов и, следовательно, выбросов, экосистема получит значительную выгоду. В Эфиопии ежегодно производится около 3 300 000 тонн излишков кофе, хлопка, пшеницы и ячменя, но не все из них экономически доступны; даже энергетическое хозяйство Эфиопии существенно сократилось из-за широко распространенного количества отходов централизованных совхозов, которое оценивается в 600 000 тонн [9–11].Брикетный метод преобразования сельскохозяйственных отходов в однородно сформированные брикеты удобен в использовании, транспортабельности и хранении. Кофейная шелуха в настоящее время является хорошим материалом для брикетирования [12, 13]. В середине 1985 г. Аддис-Абеба открыла в Эфиопии один из немногих известных частных заводов по брикетированию в Африке [14]. Как только появилась информация об аналогичных заводах в Индии, частные лица приобрели поршневую машину низкого давления производства компании «Эко-Брикетт». Сырьем являются опилки (60%), а также кофейная и хлопковая шелуха.Брикеты в основном продаются в отелях Аддис-Абебе среднего класса с изысканными каминами. Система работает надежно, но недостатком является необходимость в связующем, который приходится импортировать из-за границы. Пособие на это трудно получить, а затраты на связующее составляют большую часть эксплуатационных расходов завода. Однако в 1988 году владельцы ожидали, что их производство увеличится примерно до 3000 тонн, если будет получено достаточно сырья. В Эфиопии запланирована крупная программа брикетирования, ориентированная на несколько агропредприятий государственных ферм.Эти работы еще не начались [9, 15–17].

Скорость торрефикации зависит от размера частиц, особенно при высоких температурах. Хотя градиент температуры внутри частиц размером менее 1 мм во время торрефикации очень мал, внутренняя диффузия образующихся паров внутри частиц оказывает влияние на глобальную скорость реакции торрефикации. Модель твердого ядра или безусадочных частиц с реакцией торрефикации первого порядка может достаточно хорошо предсказать данные реакции с эффективным коэффициентом диффузии пара на основе данных.Испытания на уплотнение показали, что для изготовления пеллет из более крупных торрефицированных частиц требуется больше энергии, в то время как испытания пеллет на водопоглощение и твердость по Мейеру показали, что торрефицированные гранулы хорошего качества можно получить из мелких торрефицированных частиц опилок [18]. Повышение температуры в процессе торрефикации сокращает время пребывания, необходимое для достижения максимально высокой теплотворной способности. В результате оптимальные условия торрефикации оливковой биомассы составили примерно 275°С и время пребывания 30 мин.Эта реакция дала оптимальное повышение теплотворной способности на 5830 кал/г [19].

Торрефикация использовалась для превращения низкокачественного сырья в высококачественные брикеты, и их свойства сравнивались с угольными брикетами. Исследовали реакционную способность, состав и структуру полученных материалов. Термогравиметрические исследования показали, что на реакционную способность СО ₂ композитного материала и угля наибольшее влияние оказывают температура термообработки, органический состав сырья и пористость материала, при этом зольный состав исходного сырья играет второстепенную роль.Различия в теплотворной способности были частично связаны с содержанием влаги и органическим составом сырья, как определено с помощью 13C CP/MAS и экспресс-анализа. С использованием технологии XCT был разработан новый подход к оценке пористости сырья, обнаруживший в брикете три твердые фазы. Сохранение кварца в частицах природного сырья обнаружено в неорганической части как биомассы, так и угольных брикетов. При торрефикации низкокачественной биомассы были получены ужасные брикеты биомассы с реакционной способностью, сравнимой с угольными брикетами.Результаты этого исследования подчеркивают возможность использования низкокачественной биомассы в энергетике, что приводит к сокращению выбросов CO ₂ [20].

Благодаря высокому выходу твердого угля, низкой реакционной способности и более благоприятным значениям теплопроводности Анна Трубецкая с соавт. обнаружили, что оливковые камни размером менее 2 мм после обжига при 270 ° C для 30 мм являются наиболее приемлемым материалом для брикетирования с углем в экспериментальном масштабе. Согласно термогравиметрическим измерениям, состав неорганического вещества и лигноцеллюлозы исходных оливковых косточек в равной степени влиял на внутреннюю реакционную способность материала. Уменьшение размера косточек оливы привело к более высокому содержанию золы в мелких частицах и, следовательно, к более высокой концентрации кальция 40, чем в крупных косточках оливы. По сравнению с материалом, состоящим из более крупных зерен, результаты F-SIMS показали, что оливковые косточки размером менее 0,425 мм содержат больше целлюлозы, чем лигнина на поверхности частиц. Торрефикация оливкового камня имеет большие перспективы для производства устойчивых брикетов биомассы с теплотворной способностью, сравнимой с теплотворной способностью торфа, и значениями теплопроводности ниже пределов взрывоопасности твердого топлива.Результаты этого исследования подчеркивают потенциал использования напуганных оливковых косточек в энергетической промышленности, что приводит к снижению выбросов CO ₂ [18, 21]. Согласно данному исследованию,

Брикеты, изготовленные из кофейной шелухи, обладают большим потенциалом в качестве экологически чистого источника энергии. Это уменьшает количество загрязняющих веществ, а также обеспечивает правильную утилизацию кофейных отходов. Кроме того, производство брикетов из кофейной шелухи помогает увеличить процесс связывания углерода, предотвращая вырубку лесов, обеспечивая возобновляемую, чистую и устойчивую энергию в качестве альтернативы топливной древесине и древесному углю.Эта исследовательская работа включает в себя преобразование кофейной шелухи в уголь в экологически безопасном непрерывном процессе периодического действия, брикетирование полукокса в форму твердого топлива и использование брикетов в качестве топлива в надежной, чистой и удобной печи.

Технологии производства брикетов, применяемые на каждом этапе, просты в использовании в сельской местности, что позволяет региону Метту получить доступ к новым источникам дохода. Этот метод обещает превратить отходы кофейной шелухи в дешевое, экологически чистое брикетное топливо для домов, ресторанов и малых предприятий.

2. Материалы и методы

2.1. Материалы

Листовой металл, квадратная труба, круглая труба, шуруп, кофейная шелуха, плоская металлическая пластина, круглый стержень, уголок и глинистая почва являются основными материалами, использованными в этом исследовании. Выбор материалов зависит от стоимости и доступности в регионе.

Угольная печь изготовлена ​​из листового металла. Квадратная труба использовалась для изготовления ножек и рамы машины. Круглая труба сыграла решающую роль в конструкции дымохода, ручки и корпуса формовочной машины.Для подъема и опускания формовочной машины использовался винт. Для изготовления топливных брикетов в качестве вяжущего используется глинистый грунт. Печь поддерживалась рамой из углового железа. Проделывание отверстий под топливные брикеты производилось с помощью круглого бруска. Металлическая плоская пластина использовалась в качестве механизма перемещения печи, а также для снятия крышки печи.

2.2. Описание участка исследования и метод отбора проб

В региональном штате Оромия для данного исследования были выбраны зоны Иллу Аба Бора, город Метту, предприятия по переработке кофе Дагим и Дечаок.Они расположены на 8300° северной широты, 35,583° восточной долготы и на высоте 1605 м над уровнем моря. Две отрасли по переработке кофе были выбраны намеренно в качестве источника огромной кофейной шелухи. Это огромное количество кофейной шелухи позволило нам получить достаточное количество и однородный тип кофейной шелухи. Университет Метту предоставил нам оборудование и услуги для производства углевыжигательных печей, дымоходов и формовочных машин с ручным управлением. Результаты экспериментов с топливными брикетами были получены в Геологической службе Эфиопии, в геохимической лаборатории в Аддис-Абебе.

2.3. Процесс брикетирования

Брикетирование — это одна из легких технологий, позволяющая производить продукт с более высокой объемной плотностью, меньшим содержанием влаги и неизменной формой, формой и характеристиками материала [22]. Брикетформовочная машина с ручным управлением используется для формования древесноугольной смеси в брикеты (рис. 1(а) и 1(б)). Этапы процесса брикетирования показаны на рис. 2.

2.3.1. Коллекция биомассы

В городе Метту было обнаружено большое количество кофейной шелухи, и эта шелуха выбрасывается. В результате в качестве отходов биомассы для данного завода была выбрана кофейная шелуха влажностью 10,03% (табл. 1). Мы собрали отходы от производителей кофейной шелухи и высушили их на солнце, чтобы сделать пригодными для сжигания (рис. 3).

2 С. №. Анализ пиролиза Значение Стандартные значения 1 Содержание влаги (%) 03 10-14 2 2 12.6 12.6 20-25 3 фиксированный углерод (%) 81 50-95 96 4 Содержание золы (%) 5.15 3-4 3-4 5 5 8 0.00 0.0 0.0 6 HHV (MJ / KG) / ISO 1928 30. 54 выше 29.30 7 7 9 970 970 970

2.3.2. Карбонизация кофейной шелухи и конструкция печи для обжига древесного угля

Печь для обугливания (рис. 4) для больших размеров представляет собой портативное цилиндрическое устройство с дымоходом, вырезанным в центре. Как видно из рис. 5 и 6, барабан имеет высоту 100 см и ширину 66 см и изготовлен из листового металла толщиной 2,5 мм. Два противопожарных иллюминатора с дверями (5 см высота x 10 см ширина) были даны на нижней стороне. Над огневым участком закреплен перфорированный железный лист с отверстиями. Нижняя сторона барабана была покрыта листами железа и опиралась на четыре ножки (рис. 5–7).

2.4. Преобразование кофейной шелухи в карбонизированный материал

Перед карбонизацией кофейной шелухе давали высохнуть для извлечения влаги и облегчения процесса карбонизации. 20-килограммовый образец кофейной шелухи карбонизировали отдельно в обедненной кислородом атмосфере для каждой обработки. Этот процесс был проведен еще три раза. Эффективность преобразования сырой кофейной шелухи в карбонизированный материал определяли следующим образом [23, 24]: где КЭ – эффективность карбонизации, %; mc – масса образца карбонизации, г; ms – масса образца до карбонизации, кг.

2.5. Соображения по проектированию углевыжигательной печи/карбонизатора

Когда атмосфера с низким содержанием кислорода нагревается до высокой температуры, образуется углерод. Карбонизатор — это устройство, которое спроектировано, изготовлено и используется для создания атмосферы с низким содержанием кислорода. Карбонизатор состоит из цилиндрической масляной бочки и двух конических металлических профилей, приваренных к земле (рис. 4). Верхняя часть имеет 24 отверстия в земле для отвода дыма, а нижняя часть не имеет желобов, поэтому путь дыма выталкивается вверх цилиндрической трубой, вставленной в центр карбонизатора и спаянной двумя коническими формами. После нанесения высушенной кофейной шелухи ее запечатывают сверху (рис. 4 и 6).

2.5.1. Использование кофейной шелухи для изготовления топливных брикетов

Как показано на рисунке 3, кофейная шелуха была собрана с близлежащих заводов по переработке кофе, таких как Дагим и Дечаок. После этого кофейная шелуха была высушена на солнце. Затем высушенную кофейную шелуху обжигали в карбонизаторе в течение от 45 минут до 1 часа (в зависимости от природы кофейной шелухи). Используя этот процесс, мы смогли получить 30% карбонизированного угля (рис. 8(а)).Обугленный уголь измельчали ​​до мелких частиц и смешивали со связующим в соотношении 4 : 1 (рис. 8(b)), что означает, что на каждые четыре килограмма размолотого обугленного угля добавлялся один килограмм связующего. В качестве вяжущего материала использовали глинистую почву. Затем для преобразования смеси в брикеты использовали брикетировочную машину с ручным управлением (рис. 1 (а) и 1 (б)). Это было достигнуто путем заливки смеси в пресс-форму для брикетов с ручным управлением и трамбовки ее с помощью шнека с помощью ручки. Смешанный угольный порошок затем плотно упаковывается в цилиндрическую формовочную машину с ручным управлением. Наконец, цилиндрические брикеты раскладывали на подходящей поверхности для просушки в тепле.

2.6. Подготовка связующего

Связующий материал используется для придания большей прочности брикетам. Различные связующие вещества, такие как коммерческий крахмал, рисовая мука, маниока, макулатура и другие экономичные материалы, такие как глинистая почва, могут быть смешаны с порошком карбонизированного угля в различных количествах и отформованы с помощью брикетировочной машины с ручным управлением.

2.7. Смешивание

Брикетирование включает добавление связующего к угольной мелочи и использование пресса для формования смеси в виде лепешки или брикета. Были опробованы многие связующие, но, как упоминалось ранее, наиболее распространенным связующим является глина. В данной исследовательской работе в качестве связующего используется глина. Однако содержание глины в брикетах должно быть менее 15%. Если в готовом угольном брикете слишком много глины, он может плохо гореть или даже воспламеняться.Перемешивайте до тех пор, пока связующее не будет равномерно диспергировано в карбонизированном угле. Это повысит адгезию древесного угля и позволит получить идентичные брикеты. Глина затвердевает по мере испарения воды, образуя брикет, который можно обрабатывать и сжигать в домашних печах и на решетках, как обычный кусковой древесный уголь.

2.8. Формовочная машина для брикетов с ручным управлением (MOBM)

Формовочная машина для топливных брикетов была спроектирована и сконструирована для производства одного брикета древесного угля ограниченного диаметра 20 см.Как видно из рисунка 1, брикеты были изготовлены в цилиндрической форме с внутренним диаметром 114 мм, высотой 74 мм и стержнем с внешним диаметром 14 мм, вставленным в центр, чтобы сделать отверстие посередине. Отверстие улучшает горение брикета за счет увеличения пористости и подачи кислорода. Держатель пуансона и корпус изготовлены из листового металла. Направляющая пуансона изготовлена ​​из стали. Пуансон, подставка и регулятор формы изготовлены из круглого прутка. Для стояка и ручки используется труба (рис. 1(а) и 1(б)).

Формовочная машина изготовлена ​​из толстого листового металла, приваренного к цельному круглому стальному стержню, и предназначена для производства брикетов высокой плотности с отверстиями для облегчения горения древесного угля. Смешанный полукокс можно трамбовать после того, как он был подан в формовочную машину. Материалы можно прижимать к отверстиям на конце формовочной машины для создания легких брикетов стандартного размера, поскольку конец формовочной формы имеет круглую форму с некоторыми отверстиями (рис. 1 (а) и 1 (б)).

2.9. Процесс сушки и упаковки

Брикеты были собраны в подходящий лоток и высушены на солнце в течение примерно 1–4 дней, прежде чем упаковываться в пластиковые пакеты для конечных пользователей.Солнечный свет используется для извлечения влаги из брикета; в противном случае будет трудно гореть и снизить эффективность огня.

2.10. Лабораторный анализ

Содержание влаги, летучих веществ, содержание золы, содержание связанного углерода, теплотворная способность, объемная плотность и содержание серы определялись в трех экземплярах высушенных брикетов после каждой обработки в Геологической службе Эфиопии, Геохимическая лаборатория в Аддис-Абебе.

2.10.1. Экспресс-анализ

(1) Содержание влаги .Влажность (MC) топливного брикета рассчитывали по стандартной методике Американского общества по испытанию материалов [24–26]. Это достигается на основе сухой биомассы, которая была рассчитана путем взвешивания образцов собранного брикета (W ₁ ) и их сушки в печи при 105°C в течение 60 минут до получения постоянного веса (W ₂ ). Используя следующее уравнение, определяли разницу в весе (W ₁ -W ₂ ) для определения процентного содержания влаги в образце:где ₂  = конечная масса образца после сушки, в , и MC = влажность в процентах, %.

(2) Летучие вещества (VM) . Содержание летучих веществ (ЛВ) в брикетах определяли по стандартной методике CEN/TS 15148 [24, 26–32]. Его определяли нагреванием высушенного в печи образца в отсутствие кислорода при 950 ^o °С в течение шести минут. Летучие вещества рассчитывали как разницу между начальной и конечной массой образца и отношением массы образца брикета. Летучие вещества рассчитывали по следующей формуле [24, 33–35]:где W ₁  = начальная масса пробы при 105°С, г, W ₂  = конечная масса пробы при 950 ^o C, г, W  = масса образца брикета, г, и VM = доля летучих веществ, %.

(3) Зольность . Образец брикета нагревали в тигле при 750°С в течение трех часов в печи для определения зольности. Зольность определяли путем деления массы золы брикета на массу навески брикета по формуле [24, 33–38]: где ₂  = масса образца при 750°, г, W  = масса образца брикета, г, и AC = доля зольности, %.

(4) Фиксированный углерод . Процентное содержание связанного углерода в брикетах рассчитывали путем вычитания количества летучих веществ, зольности и влажности из 100 и рассчитывали процентное содержание связанного углерода в брикетах [24, 33–35]. где VM = летучие вещества, %, AC = зольность, %, MC = влажность, %, FC = связанный углерод, %

2.10.2. Определение объемной плотности, содержания серы и теплотворной способности

(1) Объемная плотность (BD) .Насыпную плотность брикета выражали как отношение массы брикета к объему брикета [24, 33, 35, 39–42]. навеска брикета, г, и  = объем навески брикета, куб.

(2) Содержание серы (SC) . Содержание серы измеряли на адиабатическом кислородном бомбовом калориметре Parr (1241) путем калориметрического сжигания образца брикета по [24, 33, 34] следующим образом: , г, b_ e  = масса бланка, г, и w_ s  = масса образца брикета, г.

(3) Теплотворная способность (CV) . Теплоту сгорания брикета измеряли с помощью адиабатического калориметра с кислородной бомбой Parr (1241) следующим образом [24, 33–35]:  = масса образца брикета, в .

3. Результаты и обсуждение

3.1. Лабораторные результаты

Карбонизатор или печь, показанная на рисунке 4, была разработана для производства 5 кг брикетированного древесного угля из 15 кг входной биомассы и сжигания в течение примерно 25 минут с использованием в этом эксперименте только кофейной шелухи.Ручная формовочная машина имеет мощность прессования 30 кг/ч. Средняя влажность кофейной шелухи составила 10,03 % (табл. 2). Кроме того, летучие вещества кофейной шелухи составляли 12,6 % (табл. 1). Как показано в Таблице 1, степень погружения брикета в уголь будет варьироваться от 80% до 82% или выше, в зависимости от количества и сухости исходного материала в угольной печи. Так как брикеты теряют дым при коксовании в углевыжигательной печи, они не дают дыма и плавно сгорают благодаря низкому содержанию серы. Как показано в Таблице 1, теплотворная способность (HHV) топливного брикета в МДж/кг составляет 30,543 МДж/кг, а его плотность составляет 970 кг/м ³ . Все предварительные анализы кофейной шелухи представлены в таблице 1. Она горюча в течение примерно 2–3 часов, так как польза от нагревания и брикетирования значительно выше. Используя 100-граммовые топливные брикеты, печь может готовить пищу в течение более длительного времени (Рисунок 9).

+ Серийный номер Тип образца Исходная масса перед сушкой (в гр.) финальная масса образец после сушки (в гр.) содержание влаги (%) 1 1 Coffee Hack 1 20 18.12 9.40 2 Кофе шелуха 2 20 18,01 9,95 3 Кофе шелуха 3 20 17,85 10,75 Среднее содержание влаги в кофе шелухи 10. 03

3.2. Обсуждение

3.2.1. Влияние температуры на выход и качество полученного полукокса

Другие параметры, такие как время нагрева, скорость нагрева и тип материала, должны поддерживаться постоянными, чтобы продемонстрировать влияние температуры. В таблице 3 представлено влияние температуры на выход и полученный уголь.

девяносто одна тысяча восемьсот двадцать семь 9149 Temp ( o c) Масса Шелуха кофе (кг) Масса Чар (кг) Содержание золы (%) Нестабильная вещество (%) Связанный углерод (%) Выход (%) Связанный углерод (%) 200 15 9435 8,5 80 52 67 42 300 15 4,75 9,6 39 73 45 68 400 15 1,45 10,2 35 77 43 71 500 15 1,3 10,5 26,4 85 42 95 Как показано на рис. 10, выход полукокса снижается по мере повышения температуры карбонизатора, но качество полукокса улучшается.Снижение выхода биоугля при повышении температуры может быть связано с усиленным разложением (разложение биомассы на летучие вещества, зольность, смолу и связанный углерод) или вторичным разложением (расщепление летучих фракций на низкомолекулярные жидкости и газы) угля. остатки. Значительное производство биоугля при умеренных температурах предполагает, что пиролизу подверглась только часть материала. Качество угля в значительной степени зависит от содержания связанного углерода, а по мере повышения температуры количество связанного углерода увеличивается, что приводит к повышению качества угля, как показано на рисунке 10.Однако следует учитывать количество (выход) полукокса, а температуру карбонизатора следует поддерживать на уровне 500°C, потому что полукокс имеет хорошее качество, но при этой температуре выход несколько ниже (рис. 10). 3.2.2. Влияние времени нагрева Влияние теплотворной способности на выход и качество угля представлено в таблице 4. Масса угля.(кг) Содержание золы (%) летучие вещества (%) фиксированный углерод (%) доходность (%) фиксированный углеродный урожай (%) 1 1 1 1 1 1 1 1 0,38 5,71 38,26 56,03 38 48,4 2 1 0,35 6,01 35,43 58,56 35 50 3 1 0.30 10.53 23.90 6 23.90 65.57 30 30 58 58 58

Эффект времени отопления почти одинаково относится к температуре. По мере увеличения времени нагрева выход угля падает, но качество угля улучшается, как показано на рис. 11.

фракции разрушаться, тем более, в результате чего вместо угольных фракций образуются низкомолекулярные жидкости и газы.Кроме того, по мере увеличения периода нагревания при высокой температуре может происходить дегидратация гидроксильных групп биомассы и термическая деструкция целлюлозы и лигнина [44] (рис. 11).

3.2.3. Теплотворная способность топливного брикета

Теплота сгорания топливного брикета была определена в лаборатории Геологической службы Эфиопии в Аддис-Абебе. Теплота сгорания определялась с помощью калориметра с кислородной бомбой Парра и адиабатического калориметрического анализа в соответствии со стандартным методом CEN/TS14918 [38].Результаты показали, что топливный брикет из кофейной шелухи имеет теплотворную способность около 8480 кал/г. Теплотворная способность топливных брикетов, полученных в этом исследовании, была выше теплотворной способности топливных брикетов, полученных из травы, которая составила 3817,6 кал/г [34, 45]. Все произведенные брикеты в этом исследовании имеют более высокую теплотворную способность, чем древесина, теплотворная способность которой составляет 3296,82 кал/г [16, 46, 47].

3.2.4. Влияние связующих на теплотворную способность

Связующее — это просто то, что скрепляет топливный брикет во время его перемещения или горения.Адгезия — это самое основное и важное качество, которое нужно искать в связующем. Глина будет действовать как связующее, но порошкообразный остаток блокирует прохождение лучистого тепла, и большая часть теплотворной способности древесного угля теряется. Брикеты, приготовленные из смолы или патоки, должны быть подвергнуты термической обработке для удаления добавленных летучих веществ. Результаты показали, что кофейная шелуха с глиной имеет теплотворную способность 30,543 МДж/кг, кофейная шелуха с крахмалом — 22 МДж/кг, а кофейная шелуха с патокой — 24,098 МДж/кг.Из этих результатов можно сделать вывод, что патока является лучшим связующим. Но у него есть некоторые недостатки. Например, брикет, изготовленный из патоки в качестве связующего, имеет неприятный запах в начальной фазе горения. Чтобы избежать этого, топливный брикет перед использованием следует подвергнуть термической обработке, называемой вулканизацией. Глиняное вяжущее не требует термической обработки. Это способствует повышению теплотворной способности брикета по сравнению с другими типами вяжущих.

3.3. Здоровье, окружающая среда и экономические последствия

С точки зрения здоровья и гигиены, окружающей среды и экономики топливные брикеты, изготовленные из кофейной шелухи, обладают большими преимуществами.

3.3.1. Последствия для здоровья и гигиены

Угольный брикет из отходов кофейной шелухи имеет больше преимуществ в плане стоимости, здоровья и климата. Напротив, этот топливный брикет является недымящим топливом, так как коксование древесины исчезает. Дым от сжигания древесного угля может спровоцировать ряд респираторных заболеваний при приготовлении пищи в помещении (таблица 5).

С. №. Топливный брикет древесный уголь 9 1 Smoke Smoke 2 Он показывает более высокий уровень тепловой релиз и большей тепла стоимость 3 По сравнению с затратами на приобретение древесного угля себестоимость производства низкая Местный рынок имеет высокую себестоимость производства 4 Снижает воздействие обезлесения усиливает воздействие обезлесения 5 Имеет длительный период горения (2–3 часа) Способен гореть в течение ограниченного периода времени (1–2 часа) 4 4 4

Это также способ уменьшить количество токсичных твердых отходов. Некоторые твердые сельскохозяйственные отходы трудно перевариваются; его нельзя использовать в пищу. Поскольку это объемная биомасса малой плотности, ее трудно удалить и нельзя сжечь из земли (таблица 6). Поскольку измельченные сельскохозяйственные отходы вызывают много дыма, их нельзя использовать непосредственно в качестве топлива. Сжатие также требует значительных затрат энергии. С другой стороны, органические вещества считаются сгоревшими. Брикеты из кофейной шелухи сгорают эффективнее, дыма не образуется. Как следствие, эти брикеты не вызывают респираторных заболеваний и не загрязняют воздух внутри помещений (таблица 6).

9 с точки зрения фактора здоровья С. №. Топливный брикеты древесный уголь 1 Нет необходимости для копания копания на земле требуется копания на земле 2 подготовка неглубокой ямы Charring Mobile (его универсальность включает в себя Немобильный 3 Не пожароопасный Иногда пожароопасный 4 Небезопасно

3.

3.2. Воздействие брикета на окружающую среду

Вместо сжигания на полях использование отходов кофейной шелухи в качестве топлива замедляет вырубку лесов, устраняя необходимость вырубки топливных деревьев (таблица 5). Еще одним преимуществом является то, что при сгорании образуется меньше дыма, что приводит к меньшему выбросу в атмосферу. Каждый килограмм древесно-угольного брикета заменяет 1,87 килограммов дров, предотвращая попадание в атмосферу 2,95 килограммов CO ₂ . В результате этот топливный брикет предлагает множество преимуществ, в том числе предотвращение обезлесения за счет замены древесного топлива, снижение содержания CO ₂ и других загрязняющих веществ в окружающей среде, а также создание чистой окружающей среды за счет превращения твердых отходов, таких как кофейная шелуха и другие отходы, в полезные продукты.Поскольку Эфиопия переживает энергетический кризис и загрязнение окружающей среды, особое внимание следует уделить этим видам альтернативных источников энергии (таблица 5).

3.3.3. Экономические последствия

Поскольку топливные брикеты считаются перспективным топливом, благодаря их природе чистого горения и способности храниться в течение длительного времени без разложения, это позволяет развивать микробизнес. Брикет может быть изготовлен из сельскохозяйственных отходов и продан любым предпринимателем на местном рынке для личной выгоды.В экономике вместо того, чтобы отвлекать больше денег на международное топливо, индивидуальные предприниматели и страна в целом должны увеличивать свое богатство, превращая то, что ранее не использовалось, в поток доходов (таблица 5).

4. Заключение и рекомендации

4.1. Выводы

Это исследование показало, что брикеты, изготовленные из кофейной шелухи, обладают большим потенциалом в качестве экологически чистого источника энергии. Это снижает загрязнение окружающей среды, а также обеспечивает безопасный способ утилизации кофейных отходов.Кроме того, предлагая возобновляемую, чистую и устойчивую энергию в качестве замены топливной древесине и древесному углю, производство брикетов из кофейной шелухи помогает увеличить процесс связывания углерода за счет сокращения обезлесения. Это исследование предполагает преобразование кофейной шелухи в уголь в экологически безопасном непрерывном периодическом процессе, брикетирование полукокса в форму твердого топлива и использование надежной, чистой и удобной печи, специально предназначенной для брикетов в качестве топлива. Технологии производства брикетов, используемые на каждом этапе, легко внедрить в сельской местности, открывая новые источники доходов в регионе Метту.Технология обещает превратить отходы кофейной шелухи в экономичное и экологически безопасное брикетное топливо для домашних хозяйств, ресторанов и малого бизнеса. Национальные исследовательские институты и Университет Метту должны прилагать согласованные усилия для продвижения, развития и распространения этой технологии брикетирования на благо общества.

4.2. Рекомендации для будущей работы

Топливные брикеты, изготовленные из кофейной шелухи, экономичны, безвредны для окружающей среды и полезны для здоровья, а также снижают воздействие вырубки лесов. В будущем следует рекомендовать следующие задачи: (i) Следующий исследователь может построить автоматическую формовочную машину, которая производит несколько брикетов в периодическом процессе. (ii) Процесс сжигания (карбонизации) кофейной шелухи занимал слишком много времени. . Таким образом, можно свести к минимуму процесс карбонизации кофейной шелухи. (iii) Следующий исследователь может получить свойства воспламенения и эффективность топливного брикета.

Доступность данных

Данные, подтверждающие результаты этого исследования, можно получить у соответствующего автора по обоснованному запросу.

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Благодарности

Авторы очень благодарны Управлению исследований и передачи технологий Университета Метту за финансовую поддержку. Они также благодарны предприятиям по переработке кофе Dagim и Dechaok и Геологической службе Эфиопии, лаборатории геохимических испытаний, за предоставленное лабораторное оборудование для проведения экспериментального анализа.