0

Изготовление брикетов в домашних условиях

Оборудование для производства топливных брикетов

Из крупного оборудования в «топливном» деле не обойтись без:

  • измельчитель сырья;
  • сушильной камеры;
  • специального пресса.

Отметим, что прессы для производства топливных брикетов существуют 4-х видов:

  1. Гидравлический.
  2. Шнековый экструдер.
  3. Ударно-механический.
  4. Пресс-гранулятор.

Различают их стоимость и принцип работы, объединяют – требования к сырью (влажность 4-10%) и равномерное измельчение (фракции меньше 25х25х2 мм).

Каждый пресс обладает своим преимуществом и недостатками для домашнего бизнеса:

Гидравлический пресс для производства брикетов в домашних условиях представляет собой установку, состоящую из двух частей: 1 пресс-форма; 2 гидроцилиндр.

Принцип действия похож на работу домкрата. В пресс-форму насыпается сырье из опилок, а гидроцилиндр давит поршнем на опилки в пресс-форме. Таким образом, формируется плотный брикет.

Плюсы гидравлического пресса:

  • самая доступная цена;
  • простое и надежное устройство, которое практически не имеет узлов повышенного износа.

Минусы:

  • низкая производительность.
  • требует подготовки сырья с добавлением связующего вещества .

Например в качестве связующего вещества для топливных брикетов, можно добавить крахмал: 2%-3% от общей массы. Для действия связующего, естественно, нужно увлажнить смесь до 40%.)

Шнековый пресс-экструдер для домашнего производства по принципу действия похож на мясорубку. Этот тип прессов детально описан в статье о производстве топливных пеллет. По шнеку подается сырье, которое на выходе через фильеру сжимается и под высоким давлением уплотняется. Весь процесс происходит под горячим прессованием. Фильера должна быть заранее прогрета, иначе устройство заклинит. Под высокой температурой и давлением из древесных опилок выделяется гидролизный лигнин. Это горючее вещество, которое еще играет роль связующего в процессе формирования брикетов.

Плюсы шнекового экструдера:

  • самая высокая производительность (вес процесс выполняется непрерывно экструзивно);
  • в процессе прессования выделяется лигин, который положительно влияет на формировку и качество брекетов.

Минусы:

  • пресс требует длительную подготовку к работе (требуется прогреть фильеру и первые брикеты выбраковываются);
  • быстро изнашиваются узлы повышенного трения – шнек и фильера;
  • из-за высоких рабочих температур (выше 120Co) требуемых для нормального прессования сырья происходят необратимые процессы, при которых снижается качество продукта (калорийность брикетов – ниже).

Пресс ударно механический для производства топливного брикета по принципу действия похож на перфоратор. Кривошипно-шатунный механизмы (коленвал, шатун и поршень) передает с заданной частотой (около 20 раз за секунду) толчки поршню. С помощью ударов поршня продавливаются через фильеру предварительно загруженные в камеру опилки.

Плюсы:

  • брикеты можно делать не только из опилок, но и из других материалов: шлифовальной и угольной пыли, торфа, соломы, отходов МФД;
  • позволяет производить брикеты различного назначения – для частного рынка и для промышленных нужд;
  • простота механизма и способность работать длительное время без участия человека – главные преимущества ударно-механического пресса;
  • у агрегата хорошая производительность;
  • значение коэффициента использования оборудования составляет 0,9.

Минусы:

  • самая высокая цена;
  • быстрый износ узлов трения кривошипа (на них действует сразу 2 силы: ударная сила и трение).

Пресс-гранулятор – это тот же самый гранулятор комбикорма, в который засыпают вместо зерна опилки.

Плюсы: хорошие соотношение цена/производительность.

Минусы:

  • можно производить только брикеты мелкой фракции;
  • требуется более мелкое измельчение сырья;
  • требует подготовки сырья с добавлением связующего вещества для плотного брикетирования (крахмал 2%-3%).

В комплектации линии вместе с прессом часто находятся разнообразные приспособления, позволяющие усовершенствовать конечную продукцию:

  • миксеры для смешивания примесей (к примеру, лигнина);
  • насадки для нарезки определенных форм брикетов;
  • увлажнители для пересушенного сырья.

Некоторое оборудование и даже некоторые пресса можно изготовить своими руками.

Технология производства топливных брикетов из опилок

Производить из опилок топливные брикеты достаточно просто. Технология следующая:

  1. Сырье, представляющее собой размельченный материал из опилок, шелухи семян, щепок, измельченного сена и соломы, угольной пыли. Фракция материала не должна превышать 25х25х2 мм.
  2. Измельченное сырье сушится в сушильной камере до 10% влажности.
  3. В зависимости от оборудования и типа производства сырье смешивается с связующим веществом крахмалом (2%-3% от общей массы), увлажняется до 40% и перемешивается.
  4. Пресс формирует брикеты заданной формы фильерой (сквозной пресс-формой). Чем больше сжатие пресса, тем лучше качество брикетов. Например, брикет с полностью 650-750 кг/м3 имеет калорийность 12-14 МДж/кг, при плотности 1200-1300 кг/м3 — 25-31 МДж/кг. При прессовании создается давление, в котором повышается температура и сырье досушивается до 4%. Важно, чтобы температура прессования не превышала +120Co.
  5. Заготовка чаще всего обламывается под собственным весом на приблизительно равные части.
  6. Упаковка в термоусадочную пленку – обаятельна, чтобы брикеты сохранили сухость на уровне 4% влажности.

Цикл производства брикетов с помощью производственной линии полностью замкнутый. Если вы планируете изготавливать брикеты своими руками, то действовать необходимо по аналогии, используя подходящие инструменты и приспособления.

Рентабельность проекта оценивается высоко. При ежемесячной производительности уровнем выше среднего (около 10 тонн готовой продукции) с учетом расходов на сбыт продукции, чистая прибыль достигает до 350$. Таким образом, вложенные в бизнес средства отобьются уже до полугода.

При должном усердии и верно выбранной стратегии можно ожидать высокой доходности мини-предприятия по производству брикетов из опилок.

Плюсы топливных брикетов своими руками

Самодельное горючее имеет массу преимуществ.

  • Для топливных брикетов в качестве сырья подходят практически любые отходы, кроме пищевых и искусственных. В них можно вводить угольную пыль, которая считается неизбежными потерями.
  • У топливных брикетов впечатляющая продолжительность горения – до 4 часов. И на протяжении всего этого промежутка будет выделяться тепло.
  • Вполне доступно самостоятельное изготовление топливных брикетов. Причем для подобного производства не потребуется серьезных первоначальных вложений.
  • При сжигании топливных брикетов дым практически не выделяется.
  • Брикеты из опилок и прочих древесных отходов предельно экологичны, ведь для изготовления топливных брикетов применяются только природные компоненты.
  • Такое топливо практично и экономично: его себестоимость при самостоятельном производстве в несколько раз ниже такого же количества угля либо дров, а энергоотдача такая же, а то и более высокая. Кроме того, пепел от брикетов из опилок и других отходов из древесины – прекрасное удобрение для культурных растений.

Правда, производство топливных брикетов из опилок требует некоторых временных затрат и физических усилий. С другой стороны, в загородном доме всегда найдется свободное время. А труд, как известно, облагораживает.

Топливные брикеты многофункциональны

Особенности производства брикетов своими руками

Оборудование, доступное для изготовления топлива в домашних условиях, не позволяет прессу давить на сырье с силой, достаточной для того, чтобы начал выделяться лигнин. Поэтому изготовить брикет без связующих веществ в кустарном производстве не получится.

Кроме того, затраты на сушильное оборудование сделают готовую продукцию нерентабельной – дешевле будет купить традиционные уголь с дровами. С другой стороны, это неудобство несколько упрощает изготовление брикетов своими руками: можно пропустить этап сушки с соблюдением ряда технологических требований. Зато появляется новая трудность: после того, как вы прогнали сырье через пресс для топливных брикетов своими руками, нужно поместить готовую продукцию на просушку. То есть обеспечить пространство под навесом в летнее время или помещение с низкой влажностью и достаточной температурой в другие сезоны.

Впрочем, производством топливных брикетов настоящие мастера топливного дела занимаются исключительно в дачный сезон – а зимой их активно расходуют.

Необходимое оборудование

Несмотря на относительную несложность получения топлива, кое-каким оборудованием обзавестись все же придется. Или приспособить имеющееся под новые нужды. Что потребуется:

  • Измельчитель. Без него не обойтись, поскольку, чем мельче сырье, тем плотнее готовый брикет. А при изготовлении его своими руками в ход идет материал самых разных фракций. Тратиться на закупку не придется, если в вашем хозяйстве имеется устройство, рубящее растительность для ее отправки в компост. Изобретатели с умелыми руками приспосабливают под измельчитель старую стиралку активаторного типа – меняют собственно активатор ножами;
  • Какая-либо емкость, где сырье будет замешиваться перед помещением в матрицу. Неплохо было бы дополнить «корыто» миниатюрной бетономешалкой или строительным миксером. В отсутствие того и другого готовьтесь к тяжелой физической работе по вымешиванию сырья;

Пресс для брикетирования можно сделать самостоятельно

  • Пресс для производства топливных брикетов. Может быть ручным или гидравлическим, иметь вид настенной или напольной установки. В общих чертах пресс для производства брикетов из опилок и других растительных отходов состоит из основательной рамы, выполненной из стали, и того, что можно назвать рабочей частью;
  • Матрицы, с помощью которых будут формироваться брикеты. Могут быть в виде стандартных кирпичиков, но удобнее использовать цилиндрические формы – меньше возни. Хотя складировать и хранить будет несколько сложнее. Матрица обязательно должна иметь перфорированные стенки: через отверстия будет отводиться выдавливаемая прессом из заготовки влага.

Особое внимание стоит уделить моменту прессования. Мускульные воздействия – это траты времени и сил при низкой эффективности. Опытные мастера рекомендуют оснащать пресс для производства топливных брикетов гидравлическим домкратом от автомобиля. Его следует фиксировать на верхней раме пресса вверх ногами.

Алгоритм изготовления топливных брикетов

Своими руками брикетирование проводится не так, как на производстве. Начальный этап схож: ведется измельчение отходов древесного производства. Но затем идет не сушка, а, напротив, замачивание в воде. Или, по крайней мере, хорошее увлажнение, чтобы не пришлось потом сцеживать избыточную влагу.

Далее вводится связующее вещество. Здесь есть три варианта:

  • Глина. Самый дешевый и общедоступный наполнитель. Пропорции с основным материалом 1:10. Прекрасно связывает исходные древесное сырье, однако после использования готовых брикетов получается значительное количество зольных отходов: глина практически не горит.
  • Обойный клей. Лишен недостатков предыдущей добавки, вводится в меньшем количестве, но делает производство заметно более дорогим.
  • Любая макулатура, включая картон, предварительно измельченная и размоченная. Никаких отходов, практически никаких затрат, пропорции – как в случае с глиной. Недостатка два. Чем мельче фракция опилок, тем больше требуется бумажного наполнителя – это раз. Второе: сушить готовые брикеты придется значительно дольше.

Следующим шагом будет перемешивание – ручное или механизированное. Чтобы изготовить по-настоящему качественный брикет, требуется довести массу до максимально доступной однородности.

Пресс может быть и настенный

Далее сырье закладывается в форму для брикетирования, и в ход идет пресс. На выходе получаются брикеты заданной формы, которые отправляются на сушку. Раскладывать их следует достаточно свободно, чтобы было пространство для вентиляции. Для ускорения процесса высыхания рекомендуется периодически топливо переворачивать. А еще – перекладывать элементы бумагой либо сухой ветошью – эти материалы быстро вытягивают из брикетов избыточную влагу.

Сушить топливные брикеты следует до тех пор, пока их влажность не достигнет хотя бы показателей сырых дров, то есть – 25 %. На деле желательно добиться еще меньшей влажности – теплоотдача затем будет выше. Вы же не торопитесь, так что в жаркую погоду вполне можете позволить себе подержать топливные брикеты на солнышке на неделю дольше. Тем теплее будет в жилище зимой. Учтите, что торопиться вредно: котлы на твердом топливе, так же, как гидролизные, работают только на горючем, чья влажность не выше 30 %. Поторопитесь – будете оплачивать дорогостоящий ремонт или вовсе придется покупать новое отопительное оборудование.

Хорошо просушенное топливо убирается на хранение. Держать брикеты можно в не отапливаемом и достаточно сыром месте, если расфасовать их по полиэтиленовым мешкам, плотно затянуть горловину и герметизировать ее несколькими слоями скотча, проложенными внахлест.

Есть и поводы для сомнений

Пора подумать

Прежде, чем с энтузиазмом заняться брикетированием опилок, решите для себя, насколько вы в этом заинтересованы. При всей внешней простоте процесса, он имеет и существенные недостатки.

  • Подготовка сырья и прессование его по формам отнимает достаточно много времени и требует серьезного физического напряжения.
  • Если вы хотите, чтобы на просушивание готовых брикетов не влияла погода, придется выделить под них просторное, проветриваемое, сухое помещение, которому явно можно найти другое применение.
  • Модернизация с внедрением электрооборудования сказывается на стоимости продукции. В результате изготовление брикетов своими руками становится не способом сэкономить, а хобби, причем недешевым.
  • А главное: самодельный брикет из опилок по качеству все же проигрывает фабричному евротопливу.

Если же вы всерьез намерены рационально использовать имеющиеся в вашем распоряжении отходы, подумайте о том, чтобы на них еще и заработать. То есть – о производстве топливных брикетов из опилок в более массовом количестве. Неплохой может получиться бизнес!

А о том, как изготовить пресс, смотрите видео:

Евродрова из подсолнечника

Среди всех топливных брикетов изделия из лузги подсолнечника пользуются большей популярностью в связи с тем, что при сгорании отдают больше тепла. При этом производятся они, как и все евродрова, методом температурного прессования, во время которого из сырья выходит влага, а лигнин скрепляет брикет воедино. Получается крепкий сухой топливный брикет с отличными характеристиками.

Топливные брикеты из лузги подсолнечника имеют высокую плотность, что позволяет экономить, покупая топливо с оплатой за объем. Длительное время горения и хорошая теплоотдача, делает подобное топливо более компактным в хранении, а герметичная упаковка позволяет не бояться влажности.

Сравнивая топливные брикеты и дрова, стоит сразу заметить, что в топку кладется определенный объем топлива, так вот тепла от топливных брикетов исходит значительно больше. При этом время горения евродров в два раза больше обычных древесных аналогов.

Специалисты при описании теплоотдачи брикетов из шелухи подсолнечника оперируют следующими данными: для отопления 45-50 кв.м. жилого пространства в течение часа потребуется 1 кг такого топлива.

Размер топливных брикетов может быть различным

По своим теплотворным характеристикам топливные брикеты значительно превосходят дрова. Здесь сказывается не только высокая плотность изделий, но и малая влажность. Как мы знаем, свежие дрова имеют влажность 40-50%, высушенные 20%, а влажность топливных брикетов составляет 8-9%.

Важные достоинства изделий из лузги:

  • Евродрова из лузги значительно выделяются среди аналогов из других материалов, например, топливные брикеты из соломы и древесины дают тепла меньше на 10-15%. Качественно сделанные топливные брикеты из торфа могут выделять большее тепло, но для их применения потребуются специальные печи. Такие евродрова из торфа используют для отопления промышленных объектов.
  • Нельзя не отметить, что обращаться с подобным топливом очень просто. Его можно легко подбросить в топку, не боясь получить занозу. Печи и котлы для брикетов из семечек и их лузги, для соломенных и деревянных вариантов, а также брикетов из макулатуры можно использовать обычные, предназначенные для дров. Даже в обычную каменку можно топить подобным топливом, что очень удобно. Закончились дрова, закидываем брикеты.
  • Длительность интенсивного горения топливного брикета из шелухи подсолнечника составляет ориентировочно 100-130 минут. Если же заложить в топку брикеты так, чтобы они тлели, то можно рассчитывать на 6-8 часов выделения тепла.
  • При нормальной вентиляции брикеты из лузги горят симпатичным огнем, при малом количестве кислорода тлеют.
  • После сгорания подобного топлива практически не остается золы. Процент золы от общего веса и объема может меняться в пределах 1-5%, что считается крайне малым показателем. Поэтому топку от остатков горения вам не придется постоянно очищать.
  • Полученная от сжигания брикетов зола может стать отличным удобрением. Можно использовать золу топливных брикетов из семечек, что подарил подсолнух, из соломы от пшеницы и кукурузы, из птичьего навоза, листьев и макулатуры.

Сжигание в топке брикетов из шелухи подсолнечника

Плавно переходя от достоинств к недостаткам сразу хочется сказать, что зола эта пахнет весьма неприятно. Кстати, при сгорании некоторых видов брикетов также витают неприятные или специфические ароматы.

Главными недостатками всех топливных брикетов считается слабая влагостойкость и хрупкость. Брикеты из лузги не являются исключением, после отсырения они рассыпаются и становятся не очень пригодными для топки печи. Поэтому желательно для хранения не извлекать их из герметичной целлофановой упаковки. Хрупкостью грешат низкокачественные брикеты, а так же варианты под названием РУФ, которые не прошли дополнительную внешнюю обработку, как изделия Пини-кей.

Существуют некоторые трудности при растопке печей топливными брикетами, но они быстро преодолеваются нормальной подготовкой к разжиганию огня.

Многие люди считают очевидным минусов цену, которая на порядок выше обычных дров. Однако если рассматривать не только вес и объем топлива, а его теплоотдачу, то становится понятно, что в долгосрочной перспективе вы экономите. Чтобы в этом убедиться, следует сопоставить несколько значений:

  • стоимость за конкретный объем топлива;
  • теплоотдачу топлива;
  • длительность его горения.

Скорее всего правильно рассчитать у вас не получится, стоит попробовать это сделать опытным путем. Топливные брикеты были созданы для экономичного отопления домов, поэтому они столь популярны в Европе. В нашей стране они только пришли на строительный рынок.

Герметичная упаковка топливных брикетов

Топливные брикеты практически не выделяют дыма, но в случае с сырьем из лузги подсолнечника он все же будет присутствовать. Дым будут образовывать масла, содержащиеся внутри материала и способствующие отличному горению. Количество дыма сопоставимо с работой печи на дровах, поэтому регулярность чистки дымохода будет аналогичная.

Экологичность данного вида топлива неоспорима, ведь в производстве не используются дополнительные материалы. Как и в древесине в сырье из подсолнуха присутствует лигнин, которые является скрепляющим веществом. Горение сопровождается выделением углекислого газа в стандартных количествах.

Особенности и различия в производстве

Топливные брикеты не так давно появились на отечественном рынке твердого топлива. Технологии их производства еще только осваиваются, перенимается опыт других стран. Интересный момент заключается в том, что линя производства может делать брикеты топлива из разного сырья. Обычно разница имеется лишь в его подготовке, что практически не сказывается на общей методике.

Производство топливных брикетов на одной линии может быть налажено из древесины, соломы, шелухи подсолнечника, риса, гречки. По крайней мере на фазе прессования, и упаковки принципиальных различий нет. Разница заключается лишь в подготовке сырья, в его измельчении и сушке. С древесиной придется хорошенько поработать, чтобы привести ее в надлежащий вид, а шелуха семян приходит на производство в практически готовом виде.

Пресс-машины позволяют выпускать продукцию различных видов. Чаще всего топливные брикеты различаются по форме, обычно они бывают вытянутой цилиндрической или прямоугольной формы, иногда с отверстием. Брикеты носят название фирм, производящих линии для их изготовления, например, NESTRO (Нестро), RUF (РУФ), Pini-Kay (Пини-Кей).

Готовая продукция выходит из пресса

Качественные брикеты производятся в пресс-машинах под высоким давлением и температурой. От высокой температуры сырье начинает плавиться, что позволяет создать жесткий контур для брикета, который является дополнительной защитой от влаги. Подобные брикеты имеют темный цвет и глянцевую обожженную поверхность.

Чуть менее качественные брикеты производятся обычным прессованием. Из пресс-машины выходит непрерывная полоса, которая нарезается на куски нужного размера. На таких брикетах, если присмотреться, видно, где большая плотность материала, а где меньшая.

Отечественные умельцы сооружают прессы в домашних условиях. Они не снабжены функцией нагрева, как экструдеры. Экструдер с тепловой обработкой более серьезная машина, да и не нужна она в кустарном производстве. Пресс просто формует подобранное сырье в нужную форму, затем оно сушится и используется. Сделать топливные брикеты своими руками несложно, но оборудования будет стоить определенных денег. В долгосрочной перспективе это, конечно, экономия, но для экспериментов выйдет дороговато.

В гаражах мастера делают брикеты топлива из тех же материалов, часто используется макулатура, солома, древесина, реже куриный помет, навоз, торф, уголь. Оборудование для производства топливных брикетов из соломы, древесины, шелухи семян можно сделать самому, благо в сети Интернет полно интересных вариаций прессов.

В заключение хочется сказать, что топливные брикеты из лузги подсолнечника по своим характеристикам значительно превосходят дрова, да и среди аналогов из другого сырья выгодно выделяются. Если хочется попробовать альтернативный вид топлива, можно начать с этих брикетов.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *