Изображение_Цикл производства твердого биотоплива: описание этапов_2287
08.06.2019

Цикл производства твердого биотоплива: описание этапов

Основа изготовления гранул и брикетов – прессование сырья. Но прочие этапы также важны. От каждого из них зависит конечное качество. В этой статье мы подробно рассмотрим цикл производства твердого биотоплива.

В качестве сырья используется биомасса. Это древесная щепа, лузга подсолнуха и шелуха злаковых культур, прочие отходы сельскохозяйственной продукции и деревообрабатывающей промышленности.

При соблюдении всех правил, норм и требований производства удается создавать высококачественную продукцию. Характеризующуюся высокими показателями теплотворности. Хорошо переносящую транспортировку.

Производство топливных гранул: этапы изготовления

Топливные гранулы выпускаются из разных биологических отходов. Представляют собой небольшие изделия:

  • чаще цилиндрической формы;
  • длиной – от 2 до 5 сантиметров;
  • диаметров от 4 миллиметров до 1,2 сантиметра.

Сжигаются в котлах. В процессе горения выделяется энергия, используемая для:

  • отопления;
  • подогрева воды;
  • получения электроэнергии.

Гранулы из биологической массы имеют много преимуществ перед прочими видами топлива. Особенно – традиционными: газом, углем и другими. Среди положительных характеристик:

  • низкий уровень выброса углекислого газа – при горении биотоплива его выделяется не больше, чем при обычном разложении биологического сырья;
  • высокие показатели теплотворности;
  • приемлемая стоимость;
  • автоматическая работа котлов;
  • простота транспортировки и хранения.

Кстати! Рост стоимости традиционных углеводородов способствует развитию рынка альтернативного топлива.

Рассмотрим подробнее этапы производства твердого биотоплива. В этом разделе остановится на производстве гранул.

Обратите внимание! На разных предприятиях могут использоваться собственные технологии. Но в целом они сходны между собой.

Для гранулирования сырья используют особое оборудование. В нем – установлены вращающиеся роторные вальцы. Вальцы обеспечивают высокое давление на сырье. Материал продавливается через специальные отверстия. На него воздействуют повышенной температурой посредством пара. С другой стороны отверстий работают ножи. Они нарезают продукцию на гранулы определенного размера.

Этапы производства следующие:

  • заготовка сырья и подвоз его на предприятие;
  • дополнительное измельчение;
  • доведение до нужных показателей влажности;
  • возможен еще один процесс измельчения;
  • прессование;
  • нарезка и охлаждение;
  • отправка на упаковку и складирование.

Чтобы было понятнее, опишем каждый отдельный этап изготовления более детально.

1.Заготовка сырья

В качестве сырья используется практически любая биологическая масса. Ее могут закупать на маслоэкстракционных заводах, деревоперерабатывающих комбинатах и т.д.

2.Измельчение

Сырье направляется на дробилку. Его измельчают. Установлены требования к размерам фракций сырья.

3.Доведение до нужных показателей влажности

Чаще всего выполняется дополнительная сушка, поскольку % влажности довольно высок. Оптимальный показатель влажности – около 10%. Если выше – проводится сушка.

К сведению! Сушилки бывают ленточными и барабанными. Ленточные модели более дорогие, но гораздо безопаснее.

Сушка проводится посредством горячего воздуха. Также могут использоваться топочные газы. Лишь изредка сырье слишком сухое и требуется его дополнительное увлажнение.

4.Дополнительное измельчение

Подготовленное сырье может проходить еще один этап измельчения. Он необходим в том случае, если размер фракции превышает 4-5 миллиметров.

5.Прессование

Цикл производства твердого биотоплива предполагает использование специализированного прессовочного оборудования. Существует большое количество марок прессов. Их выпускают известные компании. Оборудование разделяется на две категории – с плоской и с круглой матрицей.

Суть работы у них – схожая. Под давление загруженное сырье продавливается через матрицу. Для надежной работы оборудования катки и матрица изготавливаются из особо прочного закаленного металла.

Обратите внимание! При прессовании показатели уплотнения сырья составляют до 3 раз и более.

На производство одной тонны твердого топлива прессовочное оборудование затрачивает от 30 до 50 киловатт электроэнергии. Поскольку в рабочей зоне – повышенная сила трения, температура там составляет около 100 градусов.

К сведению! Чем выше уровень давления и температура сырья – тем выше качество конечной продукции.

6.Охлаждение

При выдавливании гранул через матрицу ножи нарезают продукцию на куски определенного размера.

Чтобы выполнить кондиционирование изделий после прессовки, предусмотрен этап охлаждения.

Обратите внимание! Ответственные производители обязательно предусматривают дополнительный этап очистки гранул от пыли и мелкого мусора. Это положительно сказывается на общем качестве.

7.Упаковка и складирование

Гранулы не требовательные к условиям хранения. Важно – защитить их от влаги. Поэтому они должны находиться в крытых проветриваемых складских помещениях. Не рекомендуется насыпать их прямо на пол, дабы они не подтянули в себя влагу.

Фасовка – трех видов:

  • насыпом;
  • небольшие мешки – от 10 до 20 килограмм;
  • биг-бэги – крупные мешки, емкостью от 0,5 до 1,2 тонн.

Каждый вариант фасовки имеет свои особенности.

    1. Насыпом.

Высококачественная продукция предназначена для небольших твердотопливных котлов. Также она, после заказа потребителем, направляется на дальнейшую фасовку. Стоимость продукции – высокая, но и ее качество не вызывает нареканий.

Менее качественное топливо – промышленное – предназначено для промышленных предприятий и крупных теплоэлектростанций. Транспортироваться может также насыпом – в кузовах грузовых автомобилей, в грузовых вагонах.

    1. Небольшая фасовка.

При таком варианте получается едва ли не самая дорогая продукция. Ее стоимость может достигать 200 евро за одну тонну. К этой группе установлены слишком высокие требования.

Обратите внимание! Мешки перевозятся обязательно на поддонах.

Подобный тип фасовки – оптимален для потребителей, не имеющих складских помещений, в которых топливо можно хранить насыпом. Упакованное в небольшие мешки топливо удобно использовать.

    1. Биг-бэги.

Это огромные «сумки». Особо прочные. На них предусмотрены специальные петли, что позволяет выполнять погрузку и разгрузку кранами.

Биг-бэги хороши и тем, что в них удается сохранить показатели влажности гранул, даже если мешки находятся на так называемом открытом складировании.

Этапы производства твердого биотоплива на примере изготовления брикетов

Отдельно рассмотрим, как изготавливаются топливные брикеты. Для их производства преимущественно принято использовать агропромышленные отходы. Также в качестве сырья может выступать измельченная древесина. То есть, все то, что и для гранул.

Специальное оборудование создает высокое давление. Температура внутри машины – от 250 до 350 градусов.

Обратите внимание! Высококачественные брикеты не содержат в себе дополнительных связующих материалов – химических и тому подобных.

Высокая температура приводит к тому, что поверхность брикетов подвергается оплавлению. Они становятся более прочными. Гладкая поверхность повышает удобство использования – они не оставляют заноз на руках.

Процесс изготовления – аналогичный гранулированию. Только чуть проще. Сами брикеты могут быть разной формы. Все зависит от особенностей используемого оборудования.

К сведению! Нет требований к размерам. Они не стандартизированы.

Чаще всего брикеты встречаются следующих форм:

  • цилиндрической;
  • в виде шестигранника;
  • с полостью в центре;
  • в виде кирпичика

Основная характеристика – плотность. От нее зависит:

  • стойкость к негативному воздействию влаги;
  • прочность;
  • калорийность.

Чем выше плотность, тем качественнее брикет. Низкая плотность приводит к падению уровня калорийности. Например, если плотность составляет около 700 килограмм на метр кубический, калорийность составляет в среднем 13 МДж на килограмм. При увеличении до 1200 килограмм на метр кубический, калорийность возрастает в 2 и более раз.

Цикл производства твердого биотоплива предполагает обязательное исследование влажности сырья. Оптимальный показатель колеблется в пределах от 4 до 10%. Такой уровень позволяет достичь максимально возможной плотности

Обратите внимание! Отдельные виды сырья имеют граничные показатели влажности – не более 8%.

Есть такой термин, как критическая влажность – она колеблется от 10 до 15%. Он подразумевает порог, при котором в готовой продукции образовываются трещины. Товарный вид – ухудшается. Брикеты могут в буквальном смысле слова разорваться буквально изнутри.

Брикеты разделяются на три типа. В зависимости от особенностей изготовления. В результате получаются изделия разной формы. Название форм появились из именования компаний, которые изначально специализировались на производстве оборудования, выпускающего брикеты той или иной формы:

  • RUF;<
  • NESTRO;
  • Pini-Kay.

В настоящее время на профильном рынке работают прочие компании, специализирующиеся на изготовлении прессовальных станков. В частности, это компании из Швеции, Италии, Дании и прочих государств.

Рассмотрим три основные формы топливной продукции данного типа более подробно. После чего расскажем, как организован цикл производства твердого биотоплива.

1.Цилиндрические

Для их изготовления используются специализированные станки – ударно-механические. В процессе производства формируются фактически бесконечные брикеты. Ножи разрезают их – это могут быть:

  • поленья;
  • шайбы

Кстати! Цилиндрические изделия характеризуются повышенной плотностью. Они востребованы во многих странах Европы.

В сечении форма бывает:

  • круглой;
  • квадратной;
  • многоугольной.

Конкретная форма определяется заказчиком. Чаще всего в разных странах свои предпочтения. Наиболее востребованы они в:

  • Норвегии;
  • Дании;
  • Италии;
  • Швеции;
  • и некоторых других.

2.Экструдерные

Отличительная характеристика:

  • полость внутри;
  • опаленная поверхность.

При их изготовлении обязательна высокая температура – до 350 градусов. В результате этого поверхность обжигается. Что способствует повышению прочности. Упрощается транспортировка. Они выдерживают механические повреждения.

Экструдерные пользуются повышенным спросом в Литве, Латвии, Эстонии.

3.Кирпичик

Форма – не традиционный кирпичик, а параллелепипед. Края – обязательно скошенные. Для производства применяется гидравлическое прессование. Размеры изготавливаемых кирпичей напрямую зависят от уровня влажности и рыхлости сырья. А также от показателей давления, оказываемого на сырье.

Кирпичики востребованы на украинском рынке, но и европейские страны хорошо закупают их.

Технология производства брикетов

Основа процесса – высокое давление. Оно приводит к возникновению силы трения. В результате чего выделяется тепло, а под его воздействие – лигнин из сырья. Это натуральное растительное вещество, посредством которого осуществляется связывание материала внутри брикетов.

Обратите внимание! Лигнин выделяется из древесины. В случае использования прочих материалов технология предусматривает использование специализированных экологически чистых связующих материалов. Их объем в общей массе сырья – не более 2%.

Обязательно проводится замер показателей влажности. Дабы не превысить критичные показатели. Прессы бывают двух типов:

  • поршневые;
  • шнековые.

Оба вида прессов гарантируют высокое качество топлива, если используется проверенное сырье с нужной влажностью.

Цикл производства твердого биотоплива: подводя итог

Мы подробно рассмотрели все этапы изготовления твердого биологического топлива. Оно становится все более востребованным. Причиной тому не только рост стоимости полезных ископаемых. Также следует отметить высокие показатели теплотворности, простоту использования.

Если вы нуждаетесь в высококачественном твердом топливе, обращайтесь в компанию «Крона Импульс». Мы предлагаем сертифицированную продукцию, которая отлично зарекомендовала себя. Уже в 2018 году мы поставляли топливо на более чем 100 котельных. Занимались экспортом.

Если у вас есть вопросы, вы хотите заказать твердое биологическое «горючее» для твердотопливного котла, обратитесь к нашим консультантам по представленным на сайте контактам. Менеджеры предоставят вам всю необходимую информацию. Помогут оформить заказ.

Форма заказа. RU
Feedback Popup. Ru