Цикл производства твердого биотоплива: описание этапов
20.06.2019

Цикл виробництва твердого біопалива: опис етапів

Основа виготовлення гранул і брикетів – пресування сировини. Але інші етапи також важливі. Від кожного з них залежить кінцева якість. У цій статті ми детально розглянемо цикл виробництва твердого біопалива.

В якості сировини використовується біомаса. Це деревна тріска, лушпиння соняшника та злакових культур, інші відходи сільськогосподарської продукції та деревообробної промисловості.

При дотриманні всіх правил, норм і вимог виробництва вдається виготовляти високоякісну продукцію. Що характеризується високими показниками теплоутворення. Добре переносить транспортування.

Виробництво паливних гранул: етапи виготовлення

Паливні гранули випускаються з різних біологічних відходів. Являють собою невеликі вироби:

  • частіше циліндричної форми;
  • довжиною – від 2 до 5 сантиметрів;
  • діаметру від 4 міліметрів до 1,2 сантиметра.

Спалюються в котлах. У процесі горіння виділяється енергія, яка використовується для:

  • опалення;
  • підігріву води;
  • отримання електроенергії.

Гранули з біологічної маси мають багато переваг перед іншими видами палива. Особливо – традиційними: газом, вугіллям та іншими. Серед позитивних характеристик:

  • низький рівень викиду вуглекислого газу – при горінні біопалива його виділяється не більше, ніж при звичайному розпаді біологічної сировини;
  • високі показники теплоутворення;
  • прийнятна вартість;
  • автоматична робота котлів;
  • простота транспортування та зберігання.

До речі! Зростання вартості традиційних вуглеводнів сприяє розвитку ринку альтернативного палива.

Розглянемо докладніше етапи виробництва твердого біопалива. В цьому розділі зупиниться на виробництві гранул.

Зверніть увагу! На різних підприємствах можуть використовуватися власні технології. Але в цілому вони схожі між собою.

Для гранулювання сировини використовують спеціальне обладнання. У ньому – встановлені обертові роторні вальці. Вальці забезпечують високий тиск на сировину. Матеріал продавлюється через спеціальні отвори. На нього впливають підвищеною температурою за допомогою пари. З іншого боку отворів працюють ножі. Вони нарізають продукцію на гранули певного розміру.

Етапи виробництва наступні:

  • заготівля сировини та підвезення її на підприємство;
  • додаткове подрібнення;
  • доведення до потрібних показників вологості;
  • можливий ще один процес подрібнення;
  • пресування;
  • нарізка та охолодження;
  • відправка на упаковку і складування.

Щоб було зрозуміліше, опишемо кожен окремий етап виготовлення більш детально.

1. Заготівля сировини

В якості сировини використовується практично будь-яка біологічна маса. Її можуть закуповувати на олійноекстракційних заводах, деревопереробних комбінатах і т.д

2. Подрібнення

Сировина подається на дробарку. Її подрібнюють. Встановлено вимоги щодо розмірів фракцій сировини.

3. Доведення до потрібних показників вологості

Найчастіше виконується додаткова сушка, оскільки % вологості досить високий. Оптимальний показник вологості – близько 10%. Якщо вище – проводиться сушка.

До відома! Сушарки бувають стрічковими та барабанними. Стрічкові моделі більш дорогі, але набагато безпечніші.

Сушка проводиться за допомогою гарячого повітря. Також можуть використовуватися топкові гази. Лише зрідка сировина буває занадто сухою і потребує додаткового зволоження.

4. Додаткове подрібнення

Підготовлена сировина може проходити ще один етап подрібнення. Він необхідний лише у тому випадку, якщо розмір фракції перевищує 4-5 міліметрів.

5. Пресування

Цикл виробництва твердого біопалива передбачає використання спеціалізованого пресувального обладнання. Існує велика кількість марок пресів. Їх випускають відомі компанії. Устаткування розділяється на дві категорії – з плоскою та з круглою матрицею.

Принцип роботи у них – схожий. Під тиском завантажена сировина продавлюється через матрицю. Для надійної роботи обладнання ковзанки та матриця виготовляються з особливо міцного загартованого металу.

Зверніть увагу! При пресуванні показники ущільнення сировини становлять до 3 разів і більше.

На виробництво однієї тонни твердого палива пресове обладнання витрачає від 30 до 50 кіловат електроенергії. Оскільки в робочій зоні – підвищена сила тертя, температура там становить близько 100 градусів.

До відома! Чим вище рівень тиску та температура сировини – тим вища якість кінцевої продукції.

6. Охолодження

При видавлюванні гранул через матрицю ножі нарізають продукцію на шматки певного розміру.

Щоб виконати кондиціонування виробів після пресування, передбачений етап охолодження.

Зверніть увагу! Відповідальні виробники обов’язково передбачають додатковий етап очистки гранул від пилу та дрібного сміття. Це позитивно позначається на загальній якості.

7. Упаковка та складування

Гранули не вимогливі до умов зберігання. Важливо – захистити їх від вологи. Тому вони повинні перебувати в критих провітрюваних складських приміщеннях. Не рекомендується насипати їх прямо на підлогу, щоб вони не відсиріли.

Фасовка – трьох видів:

  • насипом;
  • невеликі мішки – від 10 до 20 кілограм;
  • біг-беги – великі мішки, об’ємом від 0,5 до 1,2 тонн.

Кожен варіант фасування має свої особливості.

1. Насипом.

Високоякісна продукція призначена для невеликих твердопаливних котлів. Також вона, після замовлення споживачем, направляється на подальшу фасовку. Вартість продукції – висока, але і її якість не викликає нарікань.

Менш якісне паливо – промислове – призначене для промислових підприємств і великих теплоелектростанцій. Транспортуватися може також насипом – у кузовах вантажних автомобілів, вантажних вагонах.

2. Невелике фасування.

При такому варіанті виходить чи не найдорожча продукція. Її вартість може сягати до 200 євро за одну тонну. До цієї групи встановлені занадто високі вимоги

Зверніть увагу! Мішки перевозяться обов’язково на піддонах.

Подібний тип фасування – оптимальний для споживачів, які не мають складських приміщень, в яких паливо можна зберігати насипом. Упаковане в невеликі мішки паливо зручно використовувати.

3. Біг-беги.

Це величезні «сумки». Особливо міцні. На них передбачені спеціальні петлі, що дозволяє виконувати навантаження та розвантаження кранами.

Біг-беги гарні й тим, що в них вдається зберегти показники вологості гранул, навіть якщо мішки знаходяться на так званому відкритому складуванні.

Етапи виробництва твердого біопалива на прикладі виготовлення брикетів

Окремо розглянемо, як виготовляються паливні брикети. Для їх виробництва переважно прийнято використовувати агропромислові відходи. Також в якості сировини може виступати подрібнена деревина. Тобто, все те, що і для гранул.

Спеціальне обладнання створює високий тиск. Температура всередині машини – від 250 до 350 градусів.

Зверніть увагу! Високоякісні брикети не містять в собі додаткових сполучних матеріалів – хімічних і тому подібних.

Висока температура призводить до того, що поверхня брикетів піддається оплавленню. Вони стають більш міцними. Гладка поверхня робить їх використання більш зручним – вони не залишають скалок на руках.

Процес виготовлення – аналогічний гранулюванню. Тільки трохи простіше. Самі брикети можуть бути різної форми. Все залежить від особливостей обладнання, що використовується.

До відома! Немає вимог щодо розміру. Вони не стандартизовані.

Найчастіше брикети зустрічаються наступних форм:

  • циліндричної;
  • у вигляді шестикутника;
  • з порожниною в центрі;
  • у вигляді цеглинки.

Основна характеристика – щільність. Від неї залежить:

  • стійкість до негативного впливу вологи;
  • міцність;
  • калорійність.

Чим вище щільність, тим якісніше брикет. Низька щільність призводить до падіння рівня калорійності. Наприклад, якщо щільність становить близько 700 кілограм на метр кубічний, калорійність становить в середньому 13 МДж на кілограм. При збільшенні до 1200 кілограм на метр кубічний, калорійність зростає у 2 і більше разів.

Цикл виробництва твердого біопалива передбачає обов’язкове дослідження вологості сировини. Оптимальний показник коливається в межах від 4 до 10%. Такий рівень дозволяє досягти максимально можливої ​​щільності.

Зверніть увагу! Окремі види сировини мають граничні показники вологості – не більше 8%.

Є такий термін, як критична вологість – вона коливається від 10 до 15%. Він передбачає поріг, при якому в готовій продукції утворюються тріщини. Товарний вигляд – погіршується. Брикети можуть в буквальному сенсі слова розірватися буквально зсередини.

Брикети поділяються на три типи. Залежно від особливостей виготовлення. В результаті виходять вироби різної форми. Назва форм з’явилися з найменування компаній, які спочатку спеціалізувалися на виробництві обладнання, для виробництва брикетів тієї чи іншої форми:

  • RUF;
  • NESTRO;
  • Pini-Kay.

На даний час на профільному ринку працюють інші компанії, що спеціалізуються на виготовленні пресувальних верстатів. Зокрема, це компанії зі Швеції, Італії, Данії та інших держав.

Розглянемо три основні форми паливної продукції даного типу більш докладно. Після чого розповімо, як організований цикл виробництва твердого біопалива.

1. Циліндричні

Для їх виготовлення використовуються спеціалізовані верстати – ударно-механічні. В процесі виробництва формуються фактично нескінченні брикети. Ножі розрізають їх – це можуть бути:

  • поліна;
  • шайби.

До речі! Циліндричні вироби характеризуються підвищеною щільністю. Вони затребувані в багатьох країнах Європи.

У розрізі форма буває:

  • круглою;
  • квадратною;
  • багатокутною.

Певна форма визначається замовником. Найчастіше в різних країнах свої переваги. Найбільш затребувані вони у:

  • Норвегії;
  • Данії;
  • Італії;
  • Швеції;
  • та деяких інших.

2. Екструдерні

Відмітна характеристика:

  • порожнина всередині;
  • обпалена поверхня.

При їх виготовленні обов’язковим чинником є висока температура – до 350 градусів. В результаті цього поверхня обпалюється. Що сприяє підвищенню міцності. Спрощується транспортування. Вони витримують механічні пошкодження.

Екструдерні користуються підвищеним попитом у Литві, Латвії, Естонії.

3. Цеглинка

Форма – не традиційний цеглинка, а паралелепіпед. Краї – обов’язково скошені. Для виробництва застосовується гідравлічне пресування. Розміри цегли, що виготовляється безпосередньо залежать від рівня вологості та пухкості сировини. А також від показників тиску, що діють на сировину.

Цеглинки більш затребувані на українському ринку, але й європейські країни добре закуповують їх.

Технологія виробництва брикетів

Основа процесу – високий тиск. Він призводить до виникнення сили тертя. В результаті чого виділяється тепло, а під його впливом – лігнін з сировини. Це натуральна рослинна речовина, за допомогою якого здійснюється зв’язування матеріалу всередині брикетів.

Зверніть увагу! Лігнін виділяється з деревини. У разі використання інших матеріалів технологія передбачає використання спеціалізованих екологічно чистих зв’язуючих матеріалів. Їх обсяг у загальній вазі сировини – не більше 2%.

Обов’язково проводиться вимір показників вологості. Щоб не перевищити критичні показники.

Преси бувають двох типів:

  • поршневі;
  • шнекові.

Обидва види пресів гарантують високу якість палива, якщо використовується перевірена сировина з необхідним рівнем вологості.

Цикл виробництва твердого біопалива: підводячи підсумок

Ми детально розглянули всі етапи виготовлення твердого біологічного палива. Воно стає все більш затребуваним. Причиною тому не тільки зростання вартості корисних копалин. Також слід зазначити високі показники теплоутворення, простоту використання.

Якщо вам потрібне високоякісне тверде паливо, звертайтеся до компанії «Крона Імпульс». Ми пропонуємо сертифіковану продукцію, яка відмінно зарекомендувала себе. Уже у 2018 році ми поставляли паливо на більш ніж 100 котелень. Займалися експортом.

Якщо у вас є питання, ви хочете замовити тверде біологічне «пальне» для твердопаливного котла, зверніться до наших консультантів за представленими на сайті контактами. Менеджери нададуть вам всю необхідну інформацію. Допоможуть оформити замовлення.

Форма заказа. UK
Feedback Popup. UK