Производство брикетов из опилок

Производство топливных брикетов из опилок – эффективное применение отходов деревообработки, благодаря которому увеличивается экономическая отдача предприятия, а потребители получают удобные в использовании евродрова. Заняться изготовлением брикетов можно и в домашних условиях, если есть доступ к бесплатному сырью.

Преимущества евродров

Биотопливо из отходов древесины обычно выпускается в виде прямоугольных брикетов либо длинных «поленьев» шестигранного или круглого сечения. Для изготовления используется сухая измельченная стружка, спрессованная под высоким давлением.

В сырье не вводятся никакие добавки для того, чтобы брикет держал форму и не рассыпался. Связующим веществом служит природный полимер лигнин, который содержится в древесине и выделяется под воздействием давления и высокой температуры.

К преимуществам евродров можно отнести:

• высокую удельную теплоту сгорания (более 4 кВт/кг), превышающую показатели сухих дров и бурого угля;
• малое количество золы;
• минимальные выбросы углекислого газа в атмосферу;
• отсутствие копоти (дымоход не придется часто чистить);
• продолжительное время горения одной закладки топлива (по сравнению с дровами, брикеты придется подкладывать в 2-3 раза реже);
• экологичность, безопасность для здоровья (не содержат вредных компонентов).

Данный вид топлива требователен к условиям хранения – помещение должно быть сухим, чтобы прессованная стружка не вбирала влагу из воздуха, иначе теплоэффективность брикетов снижается. Основным недостатком евродров является относительно высокая стоимость.

Брикетирование в промышленных условиях

При фабричном производстве особое внимание уделяется подготовке сырья: опилки измельчают (оптимальная фракция – около 3 мм), затем материал сушат, чтобы довести уровень влажности до 8-10%. Чем ниже влажность, тем выше итоговое качество продукции.

Для формовки брикетов используется оборудование двух типов:

• гидравлический пресс;
• шнековая экструзионная установка.

Гидравлический пресс сдавливает сырье с усилием от 300 до 600 бар, формуя брикеты прямоугольной или цилиндрической формы. При брикетировании методом экструзии давление достигает 1000 бар, на такой установке изготавливаются евродрова шестигранного или четырехгранного сечения.

Высокое давление при определенной температуре нагрева – непременное условие получения топливных брикетов высокой плотности. Именно плотная структура евродров обеспечивает им высокую теплоотдачу и небольшую скорость сгорания.

Как сделать брикеты самому?

Мелкофракционные древесные отходы (тырса, опилки) использовать в качестве топлива в «натуральном» виде проблематично – из-за малой плотности они быстро прогорают, выделяя небольшое количество тепла, ссыпаются с колосников в зольник, что увеличивает расход.

Если есть бесплатный доступ к неограниченному количеству древесных опилок и желание сделать их пригодными для сжигания в печи или отопительном котле, можно изготовить брикеты из опилок своими руками.

На что сразу следует обратить внимание:

• сжимать сырье до выделения лигнина способно только дорогостоящее промышленное оборудование, при кустарном производстве придется ввести в состав сырья связующее вещество;
• сформованные брикеты необходимо сушить на воздухе и где-то хранить, т.е., необходимо позаботиться о подходящем просторном помещении, навесе на случай плохой погоды.

Чтобы сделать брикеты из опилок, потребуется следующее оборудование:

• измельчитель (чем мельче фракция сырья, тем выше плотность конечного продукта), можно использовать устройство, измельчающее растительное сырье для приготовления компоста;
• пресс ручной или гидравлический + подходящие емкости для формовки;
• емкость для ручного замешивания сырья, строительный миксер или компактная электрическая бетономешалка.

Обратите внимание! Использование электрооборудования значительно ускоряет и упрощает производство брикетов из опилок, но при этом увеличивает себестоимость продукции.

Особенности брикетирования

Изготовление топливных брикетов из опилок начинается с подготовки сырья. Опилки измельчают (если есть такая возможность), замачивают в воде.

Затем добавляют связующее вещество:

• глина (доступный и дешевый вариант, добавляется в пропорции 1:10, но после таких брикетов остается большое количество золы, т. к. глина не сгорает);
• обойный клей (удорожает производство);
• измельченный размоченный картон, макулатура (пропорция 1:10, добавка безопасна, практически полностью сгорает, но при производстве придется увеличить время на просушку сформованных брикетов).

После перемешивания ручным или механизированным способом, сырье выкладывают в форму для брикетирования опилок. Это металлическая емкость прямоугольной или цилиндрической формы с перфорированным дном и стенками. Отверстия небольшого диаметра нужны для отвода излишков влаги при прессовании.

Самодельный пресс для брикетов может иметь напольное или настенное исполнение. Он состоит из мощной стальной рамы, сваренной из профиля, и рабочей части. Шток перемещается за счет накручивания или за счет давления на рычаг. Ручной пресс с винтовым штоком отжимает лучше, но на изготовление одного брикета тратится много времени. Сделанный своими руками пресс с рычагом можно оснастить двумя штоками для повышения производительности.

Конструкцию описанного станка вы сможете посмотреть на данном видео:

Отжимать влагу из брикетов при помощи мускульных усилий тяжело и малоэффективно. Заготовки приходится долго сушить, в готовом виде они легко крошатся и быстро сгорают из-за малой плотности. Чтобы повысить качество продукции, пресс для изготовления самодельных брикетов оснащают гидравлическим автомобильным домкратом, закрепив его вверх ногами на верхней балке рамы. Гидравлическое усилие зависит от характеристик домкрата.

Внимание! Максимальная автоматизация работ предполагает использование готового гидравлического пресса с компрессором, но вкладывать деньги в приобретение такого оборудования имеет смысл, только если вы организуете свой бизнес по продаже брикетированного топлива.

Топливные брикеты из опилок, вынутые из формы, раскладывают на просушку на солнце или в хорошо отапливаемом помещении. Следует добиться влажности, сопоставимой хотя бы с показателями сырых дров (до 25%). Чем суше топливо, тем выше его теплоотдача. Твердотопливные и пиролизные котлы рассчитаны на использование топлива, влажность которого не превышает 30%.

Целесообразность самостоятельного брикетирования опилок

Чтобы понять, стоит ли вкладывать силы и средства в создание самодельного оборудования для изготовления брикетов, необходимо учесть следующие факторы:

• брикет из опилок, выполненный кустарным методом, по своим характеристикам существенно уступает евродровам;
• процесс подготовки сырья и прессования занимает много часов и требует больших физических усилий;
• чтобы скорость сушки не зависела от погодных условий, требуется просторное, теплое и сухое помещение, на отопление которого уйдет немало топлива;
• любая модернизация с использованием электрического оборудования оборачивается существенным ростом себестоимости изготовления.

Сопоставив количество затраченных сил, времени и денег на собственноручное изготовление брикетов из опилок с финансовыми вложениями в покупку обычных дров, многие отдадут предпочтение дровам.

Но тем, кто ищет способ рационально использовать имеющиеся в больших количествах отходы деревообработки, есть смысл наладить производство брикетов из опилок. На форумах домашних умельцев можно ознакомиться с опытом использования самодельных прессов, найти подходящий вариант конструкции и пошаговое описание технологии работ.