Топливные брикеты что такое: виды и преимущества перед дровами

Топливные брикеты — Что такое Топливные брикеты?

Форма подготовки различных отходов деревообработки, торфа, отходов сельского хозяйства и т. п. для использования в качестве топлива

Топливные брикеты — форма подготовки различных отходов деревообработки, торфа, отходов сельского хозяйства и т. п. для использования в качестве топлива; прессованные отходы деревообработки (опилки, щепа, стружка и др.), сельского хозяйства (солома, шелуха, кукуруза и др.), торфа, древесного угля.

В основе технологии производства топливных брикетов лежит процесс прессования отходов (шелухи подсолнечника, гречихи и т. п.) и мелко измельченных отходов древесины (опилок) под высоким давлением (при нагревании или без него). Получаемые топливные брикеты не включают в себя никаких связующих веществ, кроме одного натурального — лигнина, содержащегося в клетках растительных отходов. 

Температура, присутствующая при прессовании, способствует оплавлению поверхности брикетов, которая благодаря этому становится более прочной, что немаловажно для транспортировки брикета.

Одним из наиболее популярных методов получения топливных брикетов является экструзия с использованием специальных экструдеров.

Технические характеристики:

Топливные брикеты применяются в качестве твердого топлива для каминов и печей любых видов, в том числе твердотопливных котлов систем отопления. 

Т. к. топливные брикеты являются экологически чистым продуктом и горят практически бездымно, идеально использовать их для обогрева жилых помещений, бань, палаток, теплиц, овощных ям и т. д.

В основном различают 3 типа брикетов: 

• 
  прямоугольные — они же RUF-брикеты, представляющие по форме небольшие кирпичи, которые изготавливаются на гидравлических прессах при давлении 300-400 бар; 

• 
  цилиндрические брикеты спецификации Нестро или Нильсен — брикеты с радиальным отверстием или без него, изготавливающиеся на гидравлических или ударно-механических прессах при давлении 400-600 бар;

• 
  Пини-Кей — 4- или 6-гранные брикеты с радиальным отверстием, изготавливающиеся на механических (шнековых) прессах посредством сочетания очень высокого давления — 1000-1100 бар, а также термической обработки.

Брикеты Пини-Кей за счет термической обработки имеют характерный черный или темно-коричневый цвет наружной поверхности.

Их достоинства: стойкость к механическим повреждениям, высокая влагостойкость. Брикет отличается высокой калорийностью и длительным временем горения.

виды, отличия, преимущества и недостатки.

Вы, вероятно, слышали о различных типах и названиях топливных брикетов: руф, нестро, пиникей, нильсен. В чем же их особенности и различия?

Все эти названия произошли от названия фирм, производящих наиболее популярные прессы для производства евродров. В технологии производства топливных брикетов в основном используются: гидравлические прессы (RUF, Nestro), ударно-механические (C.F. Nielsen) и экструдерные (Pini-kay).

В обиходе же обычно применяется такая «классификация»: «круглые» — нестро/нильсен, «кирпичики» — руф, «такие квадратные с отверстием» — пини-кей.

Остановимся на каждом виде топливных брикетов подробнее.

1. «Круглые» брикеты имеют форму цилиндра диаметром 60-90 мм и длиной 50-350 мм. Производятся на механических или гидравлических прессах высокого давления из сухой измельченной древисины. Не включают в себя никаких вредных связующих веществ. Формой круглые топливные брикеты напоминают обычные дрова.
   Так как оборудование для производства цилиндрических брикетов производят десятки фирм и его качество весьма различно, нужно внимательно подходить к покупке. Хорошие круглые брикеты обычно толстые и длинные (диаметр не менее 80 мм, длина 250-350 мм мм), а топливные брикеты более низкого качества, напротив, тоньше и короче (50-60 х 50-150 мм) и значительно дешевле. Разница в качестве обусловлена прежде всего плотностью евродров. На дешевом оборудовании добиться высокой плотности не возможно. Именно поэтому дешевые брикеты получаются маленькими, иначе, они развалятся под собственной тяжестью.
2. «Кирпичики» или топливные брикеты РУФ имеют прямоугольную форму и размеры 65 х 95 х 150 мм. Название происходит от имени немецкой фирмой-производителя гидравлических прессов RUF. Эти евродрова также производятся из измельченной древесины (опилок и щепы) без добавленя какой-либо химии и имеют оптимальное соотношение цены и качества. Прессы этого типа изготовливают всего несколько европейских фирм. Оборудование простое и надежное, поэтому, чтобы получить на нем плохой продукт, нужно сильно постараться. Но, тем не менее, при покупке топливных брикетов этого вида тоже есть особенности, на которые стоит обращать внимание.  Старайтесь избегать брикетов РУФ, изготовленных из отходов фанерных заводов — березовой пыли. Определить их просто: белый цвет и мелкозернистая (пыль она и есть пыль) структура. Дело в том, что фанера — это древесина + фомальдегидные смолы и клей. Березовая пыль получается от шлифовки этой самой фанеры. И, как вы понимаете, при этом в сырье для брикетов попадает не только древесина.
3. Брикеты типа «пини-кей» имеют форму неправильного многогранниика с характерной темной коркой и отверстием по центру. Размеры 50-80 х 200-300 мм. Название произошло от одноименной австрийской фирмы «Pini&Kay» (ныне не существующей). В процессе производства применяется не только прессование, но и обжиг поверхности. Из-за этого топливные брикеты приобретают большую прочность и устойчивость к влаге. Этот тип брикетов можно отнести к классу «премиум». Поэтому они, как правило, стоят дороже. Евродрова этого вида имеют весьма привлекательный внешний вид и немного большую по сравнению с другими теплотворность. За счет отверстия брикеты пини имеют втрое большую площадь поверхности. Поэтому очень красиво горят. Мы рекомендуем использовать пини-кей для каминов, то есть, там, где эстетическое удвольствие от созерцания огня важнее, чем стоимость тепла.

При выборе топливных брикетов есть всего один основной критерий — это качество изготовления. Ни порода древесины, ни форма не имеют принципиального значения. У всех типов евродров примерно одинаковая влажность  и теплотворность, поэтому не важно сделаны ли они из хвойных пород, из березы или из бао-баба.

Качественный брикет должен быть изготовлен из опилок и щепы, быть плотным и разламываться с большим усилием, в упаковке не должно быть много опилок.

Похожие новости

Назад к списку новостей

Использование и применение топливных брикетов из опилок

На дворе 21 век. Эпоха, когда человечество семимильными шагами начало развивать альтернативные источники энергии. И если о солнечной энергии или ветряных электростанциях слышали многие, то информация о топливных брикетах для большинства станет открытием.

Брикеты могут иметь цилиндрическую или прямоугольную форму. Их вес начинается от 500 грамм и может доходить до 2 килограмм. Пеллеты могут подаваться автоматически в топку котла, брикеты же подаются вручную. Сейчас началось развитие технологии производства коротких брикетов. Их длина составляет считанные сантиметры и это позволило полностью автоматизировать подачу топлива. Основное сырье для производства — это измельченные сухие отходы деревообрабатывающей промышленности, стружка и опилки. Изготавливаются брикеты методом прессования под высоким давлением и температурой. Топливные брикеты являются полностью экологически чистым продуктом.

Отопление брикетами

Можно ли топливными брикетами отапливать дом? Подходят ли они для поддержания температуры дома в холодное время? Выгодно ли это? Единственным ответом на эти вопросы будет — да. Брикеты производятся только из сухого сырья, поэтому влажность брикета не превышает 8%, в то время как влажность сухих дров колеблется в районе 50%. А это значит, что дрова львиную долю тепловой энергии тратят не на обогрев дома, а на выпаривание влаги. Это значит, что брикеты нагреют ваш дом гораздо быстрее дров.

Топливные брикеты — это твердые, плотные кирпичи, крепко спрессованные на специальном прессе. В отличие от дров брикеты не содержат пустот с воздухом, за счет своей плотности время их горения в 2–3 раза выше, чем время горения дров. Для обогрева дома нужно меньшее количество брикетов, нет необходимости постоянно находиться у котла и подбрасывать новые порции топлива. Теплотворность брикетов порядка 4200–4500 ккал/кг, а это больше чем, у дров и бурового угля. Топливные брикеты подходят для всех типов каминов, печей и котлов отопления, поэтому являются идеальным топливом для отопления дома. Брикеты удобно фасуют, в пачки по 10 килограмм, поэтому их легко разгружать, переносить и складывать вручную.

Про топку печей

Топливные брикеты подходят для топки любых печей. Теплотворность брикетов, которая составляет 4200 ккал/кг, позволяет протопить печи значительно быстрее. Не содержащие смол брикеты, защищают дымоход и газоводы от появления копоти. У брикетов очень низкая зольность — всего 0,5–1%. После сгорания брикетов остается немножко пепла, а не углей. Топка печи практически не захламляется, интервал обслуживания и чистки увеличивается в несколько раз. При сгорании брикеты выделяют угарного газа в 50 раз меньше угля и в 10 раз меньше природного газа. Растопить брикеты легче легкого, например, с помощью бумаги, веточек или жидкости для розжига.

Для твердотопливных котлов

Сложно найти более экономичное, эффективное, безопасное и подходящее средство. Что главное для твердотопливного котла?

• Высокая теплотворность топлива.
• Минимальное наличие загрязняющих веществ при горении.
• Подходящий размер для котла.
• Малое количество углей и золы.

Трудно поверить, но теплотворность топливных брикетов выше, чем у дров и бурового угля. Отметка в 4400 ккал/кг достигается минимальным наличием влаги (8%) и отсутствием пустот с воздухом в структуре брикета. Брикет горит в 3 раза дольше обычных сухих дров. Если дрова большую часть тепловой энергии отдают на выпаривание влаги, так как их влажность составляет 40%, то брикеты с первых минут отдают всю тепловую энергию на обогрев.

Да, теплотворность черного угля немного выше, чем у топливных брикетов. Однако КПД котлов при использовании брикетов на 5,28% выше и достигает отметки в 51,83%. Расход условного топлива на 1 Гкал выработанного тепла: каменный уголь − 306,9 кг у. т./Гкал, топливные брикеты − 276,1 кг у.т./Гкал.

Топливные брикеты не содержат химических добавок, являясь полностью экологически чистым продуктом. Они выделяют в 10 раз меньше угарного газа, чем природный газ. Также они практически не содержат смол, которые сильно забивают дымоходы и газоводы теплового оборудования. Например, котлы КВ-Р-1 имеют колосниковую решетку, которая забивается при работе на угле на естественной тяге. В отличие от угля топливные брикеты не допускают разрушения своей формы и оставляют минимум пепла, за счет этого решетка не забивается и котел получает достаточное количество воздуха. Что это значит? Значит, что котел не запускает дополнительные воздушные насосы на электротяге, экономится много электроэнергии, а в итоге и семейный бюджет.

Топливные брикеты характеризует устойчивое и равномерное горение в топке котла. Брикеты не выделяют едкого дыма, не дают сильного пламени и не стреляют. Пламя ярко-желтого цвета, которое не выходит за пределы котловой зоны. После сгорания брикеты оставляют минимум золы. Это позволяет увеличить интервал обслуживания котла, снизить время и частоту обслуживания. Топливные брикеты понижают вероятность появления коррозии поверхности котла, труб и дымохода.

Про бани и сауны

Топливные брикеты сильно облегчают обслуживание банных комплексов и саун. Во-первых, брикеты упаковывают в пачки по 10–12 килограмм. Их легко разгружать, переносить и очень удобно хранить. Освобождается много места, становится чище и опрятнее.

Во-вторых, брикеты имеют влажность всего 8%. Их не нужно высушивать перед применением — это экономит силы и время. Теплотворность брикетов в два раза выше сухих березовых дров, а горят они в три раза дольше. С помощью топливных брикетов баню можно растопить в два раза быстрее. При закрытых заслонках топки топливные брикеты будут тлеть до трех часов, наполняя прекрасными ароматами дерева все пространство вокруг. Они не содержат химических добавок и ядовитых смол, сохранят в чистоте вашу топку и дымоход.

Другое применение

Топливные брикеты можно использовать где угодно. Они аккуратно и безопасно горят в каминах, наполняя пространство лесными запахами и согревая все пространство. Брикеты можно брать на природу для приготовления шашлыков, для обогрева палатки и лежбища на ночь. С помощью брикетов можно отапливать теплицы, подвалы, чердаки и гаражи. Это удивительный и универсальный вид топлива.

Чем топливные брикеты лучше дров?

Топливный брикет, это вид подготовки отходов обработки древесины, для использования в качестве топлива.

Топливные брикеты используют как твердое топливо для печей любого типа печей, каминов. Допустимо их использование для отопительных котлов. Топливные брикеты представляют собой экологически безопасный продукт. При горении они практически не образуют дым и копоть. За счет технологии производства брикетов, они обладают высокой прочностью.

Компания «БрикеТТс», расположенная в городе Березовском, которая давно занимает лидирующее место в производстве такой продукции в УрФО, предлагает потребителям следующие виды топливных брикетов.

По форме этот топливный брикет напоминает кирпич небольшой формы, для изготовления которого применяют березовую пыль. Ее обрабатывают на гидравлических прессах, под давлением в 400 тонн. Готовый топливный брикет имеет относительно небольшие размеры, всего 155x65x95 мм.

 Какие преимущества получит потребитель, используя в хозяйстве брикеты RUF?

Во-первых, технология изготовления брикетов обеспечивает  длительность горения, за счет того, что при его производстве используют прессованную березовую пыль, время его горения – до 6 часов.

Во-вторых, один кубический метр брикетов, заменяет пять кубометров березовых дров.

В-третьих, абсолютная экологическая безопасность, в качестве связующего вещества использован безвредный натуральный материал – лигнин.

В-четвертых, экономию места при хранении брикетов в отопительный период.

В-пятых, при горении топливных брикетов образуется очень малое количество золы, всего 0,3%.

Топливные брикеты PINI&KAY представляют собой восьмигранные полешки с отверстием по центру, изготовленные из березовой стружки. Для их производства применяют шнековые прессы. В процессе производства брикеты этого типа проходят термическую обработку, и это повышает их эксплуатационные параметры. Оригинальная форма изделия обеспечивает длительность его горения. Кроме этого, эти брикеты устойчивы к внешним воздействиям, которые могут возникать при транспортировке и хранении.

Какие преимущества получит потребитель при приобретении брикетов PINI&KAY:

Во-первых, за счет своей оригинальной формы топливные брикет этой марки горит на протяжении четырех часов, при максимальной температуре.

Во-вторых, один кубический метр брикетов, заменяет четыре кубометра березовых дров.

В-третьих, за счет низкого содержания влаги брикеты выделяют большее количество тепла, чем обычные дрова.

В-четвертых, экономию места при хранении топливных брикетов в отопительный период.

Готовая продукция расфасовывается в герметичную термоусадочную упаковку и весит 10 кг. При проведении отгрузки топливные брикеты укладывают на поддон.

Топливные брикеты RUF из березы и хвойных пород дерева, дрова

Топливные брикеты — это вид твердого топлива, выгодная альтернатива обычным углям и дровам. Брикеты представляют из себя прессованную массу из отходов  деревообработки. 

ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА:

В основе технологии производства топливных брикетов лежит процесс прессовки мелко измельченных отходов древесины (опилки) под высоким давлением. Процесс производства состоит из измельчения сырья, сушки и прессовки. Получаемые топливные брикеты не включают в себя никаких связующих веществ, кроме одного натурального — лигнина, содержащегося в клетках растительных отходов. 

ПРИМЕНЕНИЕ:

Топливные брикеты формата RUF применяются в качестве твердого топлива для каминов и печей любых видов, в том числе твердотопливных котлов систем отопления. Т.к. топливные брикеты экологически чистый продукт и горят почти бездымно, идеально использовать их для обогрева жилых помещений, бань, палаток, теплиц и т.д.
Изготовление брикетов — хорошая альтернатива прямому использованию соломы и древесных отходов в виде топлива. Брикеты выделяют больше тепла, Ruf-брикеты не требуют больших складских помещений, не самовозгораются. Например, при сжигании 1 т. древесных гранул выделяется столько же энергии, сколько при сжигании 1,6 т древесины, 480 м3 газа, 500 л дизельного топлива.

ВИДЫ ТОПЛИВНЫХ БРИКЕТОВ:

Различают три основных типа брикетов: прямоугольные (кирпичики) – RUF брикеты, цилиндрические брикеты спецификации Нестро или Нильсон и Пини-Кей. В России большим спросом пользуются топливные брикеты именно руф стандарта, изготовленные на немецком оборудовании RUF GmbH &Co. Руф брикет проще купить, их цена ниже, а качество зачастую выше.

ПЛЮСЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ БРИКЕТОВ:

• Высокая теплотворная способность. При горении выделяют в 2-3 раза больше тепла на единицу веса.
• Увеличенное время горения. В сравнении с обычной древесиной, горят в 1,5-2 раза дольше
• Экологичность и безвредность
• Меньше шума, дыма, разлетающихся угольков. Брикеты прогорают равномерно, не выделяется дым, после остается небольшое количество золы.
• Высокая плотность. При таком же объеме дров, масса брикетов будет в 3 раза больше.
• Малое содержание влаги. Топливо из опилок будет иметь влажность около 10%, в то время как сухие дрова около 20-25 %. 
• Брикеты формата «кирпичик» (RUF) удобно складировать за счет их формы, что ведет к экономии места.

ОБЩИЕ УСЛОВИЯ ХРАНЕНИЯ БРИКЕТОВ:

• 
  Температура воздуха от +5 до +40 ºC
• Относительная влажность 30-80 %
• Нет прямых солнечных лучей
• Топливо защищено от воздействия воды и агрессивных сред.

Топливные брикеты RUF высокого качества мы всегда рады предложить Вам к покупке на нашей строительной базе!

Топливные брикеты: Новости и рекомендации

Какие связующие используются в производстве топливных брикетов?

— Специальные дополнительные связующие вещества отсутствуют. Древесные топливные брикеты, как и другие виды брикетов из биомассы, не включают в себя никаких вредных добавок, в т.ч. клеев и других связующих примесей. Прочность приобретается за счет содержащегося в древесине вещества — лигнина, который расплавляется под воздействием давления и нагрева при производстве топливных брикетов.

Какая продолжительность горения топливных брикетов?

— Все зависит от того, в каких условиях происходить сжигание, в печах с регулируемой подачей воздуха — 4 часа, на открытом воздухе — 0,5-1,5 часа.

Какая прочность, не разрушаться ли брикеты при транспортировке или хранении?

— Топливные брикеты обладают достаточной прочностью к физическим воздействиям, что обеспечивается за счет их производства под высоким давлением и термической обработкой. Качественные брикеты практически не разрушаются при транспортировке или хранении.

Что будет если намочить брикет?

— Намокание необходимо исключить, если вы используете брикеты для отопления — это может быть как минимум навес и поддон. Имеется возможность соответствующей упаковки, позволяющей частично или полностью исключить влияние влаги. В принципе, контакт с водой не желателен для любого вида топлива.

Сколько нужно топливных брикетов для отопления частного дома?

— Количество брикетов для отопления дома зависит от нескольких факторов, вот три самых важных: (1) место проживания; (2) насколько хорошо утеплен дом — одно дело, когда стены толстые и хорошо утеплены, а другое дело, когда стена в один кирпич и без теплоизоляции; (3) какая используется система отопления — если это не большая печка, которая хорошо аккумулирует тепло, то топливо быстро прогорает, и запасаться брикетами придется в больших объемах. К примеру, если у вас есть опыт использования в качестве топлива дров, то оценить сколько нужно топливных брикетов на зиму для отопления дома можно исходя из следующего соотношения: 1 тонна брикетов равна 4-6 кубометров дров. Если для отопления в сезон вам требуется 15 м3 дров, то брикетов будет израсходовано около 3-х тонн.

Какие брикеты лучше использовать для отопления дома?

— Есть несколько видов топливных брикетов, различаются технологией изготовления. Количество тепла, выделяемого при сгорании, примерно одинаково. Основное отличие — это прочность и форма. Так брикеты RUF (Руф) имеют прямоугольную форму (удобно складировать) и достаточно прочные; Pini Kay (Пини Кей) — по форме как поленья, что также делает их удобными при складировании, а дополнительным плюсом является плотная корка, которая делает их более устойчивыми к воздействию влаги, хотя это не значит, что их можно хранить под дождем; Nestro (Нестро) — имеют форму шайб и хранятся в мешках, более восприимчивы к воде чем Pini Kay (Пини Кей).

Брикеты vs пеллеты — Proderevo.net

В статье рассматриваются отдельные аспекты рынка древесных гранул и брикетов с учетом возможностей их производства в России.

Поиск альтернативных источников энергии и развитие биотопливной отрасли становится все более актуальным во многих странах мира, где как для производителей, так и потребителей разрабатываются специальные программы, нацеленные на активизацию развития рынка экологически чистого твердого топлива. Вот только Россия, обладая огромными запасами древесного сырья для производства топливных гранул и брикетов, все еще остается в стороне от этого процесса.

Брикеты: стандарты, производство и использование

Топливные брикеты отличаются большими размерами, чем пеллеты, и имеют собственные стандарты. По своему применению брикеты ближе к обычным дровам и углю, имеют высокую плотность, поэтому их удобно транспортировать и хранить.Различают три основных вида брикетов (они же и являются самыми широко используемыми и популярными у производителей):

1. Брикеты RUF. Имеют форму прямоугольника, обычные размеры 6.0 х 9.5 х 15 см. Производятся из измельченной древесины любых пород (опилок, щепы, коры), не содержат в себе склеивающих веществ и оптимальны в отношении цена-качество. Свое название получили от названия фирмы RUF, лидера и основоположника производства гидравлических прессов. Большинство предприятий производителей брикетов работают на оборудовании RUF, потому что данное оборудование обладает большим ресурсом, неприхотливо к сырью и условиям эксплуатации. Так же прессы RUF снабжены системой адаптации к сырью и системой контроля размеров брикета. Оборудование RUF может работать в «рваном» режиме с частыми остановками.
2. Круглые топливные брикеты производятся на прессах ударного типа (NESTRO). Напоминают формой обычные дрова. Представляют собой цилиндр диаметром от 6 до 9 см, длинна от 5 до 35 см. Производятся и сухой измельченной древесины и не включают в себя каких-либо вредных склеивающих веществ. Разница в цене и качестве зависит, в первую очередь, от плотности продукта. На не профессиональном оборудовании получить высокую плотность не возможно, поэтому дешевые брикеты делают малых размеров, иначе они будут очень хрупкие или просто развалятся под собственным весом. Специфика данного оборудования в его непрерывной работе это обусловлено спецификой старта и остановки пресса.
3. Брикеты Пини-кей. Имеют форму неправильного многогранника с отверстием в центре и темной коркой. Корка на брикетах появляется из-за того, что в процессе производства применяют не только прессование, но и обжиг. Благодаря этому пини-кей устойчивы к влаге и достаточно прочные. Имеют размеры 5-6см Х 20-25 см. Благодаря отверстию в центре, брикеты имеют втрое большую площадь поверхности, из-за этого они красиво горят. Эти брикеты относят к классу “Премиум” из-за своих качеств, поэтому их стоимость немного дороже. Название, так же как и у брикетов РУФ, произошло от наименования производителя данного типа оборудования австрийской фирмы «Pini&Kay».

Европейский стандарт на топливные брикеты DiN 51731 формировался на основе технических характеристик брикета изготовленного на прессе RUF.

Завод Эко Технологий

ООО «Завод Эко Технологий» – компания с многолетним опытом работы поставляет оборудование и технологии по производству биотоплива и переработке промышленных отходов. «Завод Эко Технологий» – надежный поставщик оборудования для производства пеллет, топливных брикетов, металлических брикетов, а также оборудования для комплексной переработки отходов деревообрабатывающего или металлообрабатывающего производства – сушки, измельчения, сепарации и транспортировки.

Подробнее на сайте

Основными производителями брикетов в настоящее время являются Дания, Германия и Австрия. В технологии производства топливных брикетов в основном используются: гидравлические прессы (RUF), ударно-механические (C.F. Nielsen) и экструдерные (Pini-kay).

Технологическая линия производства топливных брикет включает следующее оборудование:

• сушилка
• измельчитель
• пресс
• оборудование для упаковки

Фактически для выпуска брикетов нужен один пресс, в который подается стружка, сухие опилки, измельченные кусковые отходы после отбраковки. На выходе получается топливный брикет, который упаковывается и укладывается на паллет. Система очень надежна, отсутствуют слабые звенья в технологии, обслуживает один человек, который и занят упаковкой. Все оборудование занимает 4 м². Производственное помещение может быть 20 кв. м.

Следует отметить, что требования, предъявляемые к топливным брикетам, гораздо ниже, чем к пеллетам. Отсутствуют такие строгие, как для пеллет, требования к качеству. Так как этот материал не является насыпным, его удобнее паковать и перевозить. Допускается хранение брикетов в пять этажей, что позволяет эффективно использовать складское пространство. В этой связи открывается возможность его поставок в Европу большими грузовиками с высокой грузоподъемностью (поддон с брикетами весит около тонны).

Рынок сбыта брикетов ориентирован на тепловые электростанции, котельные, промышленные топки, железнодорожный транспорт и котлы малой производительности. большим спросом пользуются брикеты и у населения для отопления жилых помещений небольшой площади. Ведь в отличие от пеллет брикеты можно сжигать в обычных твердотопливных котлах. Сегодня топливные брикеты становятся все более широко используемым товаром, и российские производители являются активными игроками на внутреннем и мировом рынках.

Пеллеты: стандарты, производство и использование

Любое биотопливо получается путем прессования предварительно высушенной и измельченной древесины, будь то отходы или другая древесина (опилки, щепа, кора, кусковые отходы, отходы при лесопилении и строжке). Процесс производства пеллет технологически сложнее, требует высокого качества сырья и его тщательной предварительной обработки, поскольку в дальнейшем это может сказаться на качестве самого продукта, возможности транспортировки и хранения.

В различных странах существуют свои стандарты качества топливных гранул. В России пока не существует своих стандартов и часто опираются на стандарт Германии DIN PLUS.

Качество топливных древесных гранул согласно данным DIN должно соответствовать требованиям:

• 5-6 мм в диаметре
• 8-30 мм в длину
• теплотворная способность должна превышать 18 МДж / кг = 5 кВт • ч / кг = 3,25 кВт/л
• насыпная плотность 650 кг / м³
• материал должен быть плотностью более 1,12 кг / дм³
• содержание воды менее 10%
• золы менее 0,5%

Линия выпуска пеллет из сухой стружки состоит из следующих узлов:

• склад сырья
• первичное измельчение
• склад влажной опилки или щепы
• Вторичный измельчитель — молотковая дробилка с устройством разгрузки
• Бункер сухого материала
• Кондиционер
• Пеллетный пресс (гранулятор)
• Охладитель гранул
• Просеиватель и система возврата отсева в технологию
• Бункер готового продукта
• Система упаковки в биг-бэги или мешки

Все узлы соединяются нориями и транспортерами, каждый из которых стоит денег и является потенциально слабым звеном. Стоимость собственно пеллетного пресса составляет менее 50% в общем комплекте оборудования.

На рынке предлагается различное оборудование, разнообразие обусловлено высоким спросом. Здесь и восстановленные грануляторы ОГМ производства СССР, китайская продукция, пеллетные пресса из Европы и комбинированные варианты.

Затраты на хранение пеллет низкие, так как меры безопасности могут быть значительно снижены, ведь здесь не будет каких то масляных пятен или утечек. Одной из главных проблем возникающих при хранении гранул, это наличие всегда сухого и проветриваемого помещения.

Так как пеллеты довольно мелкие и сыпучие, то полностью сгорают в котлах, не требуя постоянного присутствия человека. На западе котлами на пеллетах оборудовано большинство частных домов, муниципальные и промышленные котельные. Сегодня Европа является самым серьезным потребителем топливных гранул.

Котлы на пеллетах достаточно новый вид отопительных устройств на отечественном рынке, но они уверенно набирают популярность. В продаже начали появляться модели российского производства, которые сравнимы по качеству и значительно дешевле западных аналогов.

Что выгоднее производить?

Когда идет речь о переработке отходов деревообработки на слуху у всех слово пеллеты. Это модное слово, все в курсе, что биотопливо в виде пеллет отапливает всю Европу. В России на современном оборудовании их производят передовые предприятия лесной отрасли. Отношение к топливным брикетам несколько другое: «Да, мы конечно же в курсе, но вроде они дешевле и как-то про них не слышно». Так, что же выгоднее производить. Вопрос очень индивидуальный и решить его можно только зная конкретные составляющие того или иного предприятия. Мы постараемся привести данные, которые смогут упростить Ваш выбор.

Сравнительная характеристика топливных брикетов и пеллет

Вид топлива	Производительность оборудования, кг/час	Стоимость оборудования, евро	Применение готовой продукции	Стоимость готовой продукции (прибл), EUR/тонну	Рынок сбыта	Допустимость включений коры	Допустимость посторонних примесей	Теплотворная способность для соответствия стандарту, МДж/кг
Брикеты	400-1200	90-250 тыс.	камины, печи, грили	90-120	неогр	да	не более 30%	не ниже 16.9
Пеллеты	1000-5000	от 300 тыс.	Специальные котлы	80-100	неогр	нет	нет	не ниже 20,0

Кто и что производит

Большие деревоперерабатывающие производства со значительным количеством отходов, как правило, имеют в технологии окорку и выпускают пеллеты для экспортного рынка. Предприятия, где отходы — сухая стружка, получаемая на четырехсторонних строгальных станках, так же могут производить пеллеты DIN PLUS.

Пеллеты из менее качественного сырья стоят дешевле брикетов из того же сырья, а оборудование сложней и дороже. В результате создание производства индустриальных пеллет имеет смысл при наличии внутреннего потребителя в виде локальной котельной или в рамках каких-то государственных программ.

Если стоит цель утилизации низкосортной щепы, горбыля с корой в больших объемах производства, то, конечно же, имеет смысл смотреть в сторону выпуска потребительских или индустриальных брикетов.

И так, выбор за Вами!

Процесс брикетирования — обзор

7.4 Брикетирование

Сельскохозяйственные отходы горят так быстро, что трудно поддерживать устойчивый огонь из-за сложности управления процессом горения. Кроме того, 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 сыпучих крупногабаритных сельскохозяйственных отходов неэффективно. Они имеют низкую энергетическую ценность на единицу объема и, следовательно, неэкономичны; они также вызывают проблемы при сборе, транспортировке, хранении и обращении.

Один из подходов, применяемых в некоторых частях мира для улучшенного и эффективного использования сельскохозяйственных остатков, — это их уплотнение в гранулы или брикеты твердого топлива. Это включает уменьшение размера за счет сжатия громоздкой массы. Простота хранения и транспортировки таких улучшенных брикетов твердого топлива (обычно в виде бревен) с высоким удельным весом делает их привлекательными для использования в домашних условиях и в промышленности. В отличие от сыпучей и объемной формы сгорание брикетов может быть более равномерным.Это могло бы сделать возможным сжигание брикетированных материалов непосредственно в качестве топлива в некоторой степени аналогично топливной древесине и углю в бытовых (возможно, модернизированных) печах и печах. Некоторые развивающиеся страны, например Индия, Таиланд и несколько мест в Африке имели опыт замены топливных брикетов на дрова и уголь для уменьшения проблем нехватки дров и удаления сельскохозяйственных отходов (Bhattacharya et al., 1989).

Брикетирование улучшает рабочие характеристики горючего материала, увеличивает объемное значение и делает его доступным для множества 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, отходы агропромышленного производства, пластик, резину и различные другие формы горючих материалов, которые можно прессовать с помощью мощных промышленных прессов.

Процесс брикетирования — это переработка сельскохозяйственных отходов в брикеты однородной формы, которые легко использовать, транспортировать и хранить. Идея брикетирования заключается в использовании материалов, которые непригодны для использования из-за недостаточной плотности, и их прессовании в твердое топливо удобной формы, которое можно сжигать, как дерево или древесный уголь.Брикеты обладают лучшими физическими характеристиками и характеристиками горения, чем исходные отходы. Брикеты улучшат эффективность сгорания при использовании существующих традиционных печей, в дополнение к уничтожению всех насекомых и болезней, а также уменьшению опасности разрушительного пожара в сельской местности. Таким образом, основные преимущества брикетирования заключаются в том, что они:

•

Избавляются от насекомых

•

Уменьшают объем отходов

•

Производят эффективное твердое топливо с высокой теплотворной способностью

•

Имеют низкое потребление энергии для производства

•

Защищают окружающую среду

•

Предоставляют возможности трудоустройства

•

Менее опасны.

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

Параметры качества брикетирования

Различные сельскохозяйственные отходы имеют разные структурные и химические свойства.Брикетирование сельскохозяйственных отходов в топливо предназначено для улучшения остаточной ценности, а также экологических критериев; сжигать их в поле не рекомендуется. Свойства остатка и процесса брикетирования определяют качества брикета — горение, долговечность, стабильность и т. Д. Среди параметров, с помощью которых измеряется качество брикета, входят прочность сцепления или сжатия, пористость, плотность, теплотворная способность и зольность.

Среди переменных параметров, исследованных разными авторами (El-Haggar et al., 2005) на различных остатках, которые процветают в разных местах, брикетирования являются приложенным давлением, влажностью материала, размером частиц и температурой.

Приложенное давление влияет на плотность брикета; чем выше плотность, тем выше теплотворная способность в кДж / кг. Предполагается, что высокое давление сопровождается некоторым внутренним повышением температуры. Ndiema et al. (2002) заявил, что когда температура брикетируемого материала повышается (предварительный нагрев) выше естественного состояния, для уплотнения потребуется низкое давление.

Однако увеличение плотности снижает легкость воспламенения (т. Е. Предварительного сгорания) твердого топлива; увеличение плотности снижает пористость. Размер частиц материала может влиять на полученную плотность брикета и прочность на сжатие. По природе растительные остатки, подходящие для брикетов, подразделяются на мелкие, грубые и стеблевые (Tripathi et al. , 1998).

Уровень влажности материала при сжатии является важным параметром обработки.О значении влажности для уплотнения биомассы сообщали многочисленные исследователи (Faborode and O’Callahan, 1987; Hill and Pulkinen, 1988). Избыточная влажность или недостаточная сушка остатков снижает энергоемкость брикета. Исследования показали, что брикетирование сельскохозяйственных остатков с определенным содержанием влаги может улучшить стабильность, долговечность и прочность брикета. С другой стороны, избыток влаги может затруднить переработку брикетов, привести к получению брикетов плохого качества и увеличить потребность в энергии для измельчения или сушки материала.

Еще одним важным фактором, определяющим качество, является наличие или отсутствие связующего материала. Брикетирование осуществляется либо на связующем, либо без связующего. Связующий агент необходим для предотвращения «отскока» сжатого материала и, в конечном итоге, его возвращения к своей первоначальной форме. При брикетировании без связующего, приложенное давление и температура выталкивают природный древесный материал (связующее), присутствующий в материале, который способствует склеиванию.

Если в остатке не хватает естественного лигнина, способствующего связыванию (или процент лигнина низкий), необходимо введение связующего для улучшения качества брикета.Однако необходимо сделать соответствующий выбор и количество связующего, чтобы предотвратить дым или выброс летучих веществ, которые негативно влияют на людей и окружающую среду. Также материал, в котором отсутствует естественное связующее, можно смешивать с имеющимся. Материалы с натуральным связующим включают, среди прочего, стебли хлопка, опилки, стебли кукурузы. Некоторые искусственные связующие включают деготь, крахмал, патоку или дешевые органические материалы.

В заключение, качество брикета можно определить по следующим параметрам:

•

Устойчивость и долговечность при обращении, транспортировке и хранении; их можно измерить по изменению веса, размеров и, в конечном итоге, плотности и прочности брикетов в расслабленном состоянии.

•

Горение (энергетическая ценность) или легкость горения и зольность.

•

Забота об окружающей среде, т. Е. Токсичные выбросы при горении.

Параметры, определяющие качество брикета:

•

Давление и / или температура, применяемые во время уплотнения.

•

Тип материала:

—

Структура (т.е.грамм. размер, волокнистый, неволокнистый и т. д.)

—

Химический (например, содержание лигнина-целлюлозы)

—

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

—

Чистота (например, следы 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 свойств, присущих сырью (сельскохозяйственные отходы), процесс брикетирования также может влиять на качество брикетов (Ndiema et al. , 2002). Брикеты из разных материалов или процессов различаются по способам обращения и горению; 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 режим 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 пересылке или транспортировке. Стабильность и долговечность брикетов также зависят от условий хранения. Хранение брикетов в условиях высокой влажности может привести к тому, что брикеты будут впитывать влагу, распадаться и впоследствии рассыпаться.Этот распад иногда называют характеристикой релаксации. Процесс брикетирования может быть причиной релаксации брикета. Высыхание может сопровождаться усадкой; также возможно расширение (увеличение длины или ширины брикета).

Процесс брикетирования в первую очередь включает сушку, измельчение, просеивание, прессование и охлаждение. Компоненты типовой установки для брикетирования: (1) оборудование для предварительной обработки; (2) погрузочно-разгрузочное оборудование; и (3) брикетировочный пресс.Оборудование предварительной обработки включает резак / клипсатор и сушильное оборудование (сушилка, генератор горячего воздуха, вентиляторы, циклонный сепаратор и сушильный агрегат). Среди погрузочно-разгрузочного оборудования винтовые конвейеры, пневматические конвейеры и приемные бункеры.

При брикетировании сельскохозяйственных остатков (или смеси остатков) для получения топлива целью должно быть оптимальное сочетание параметров, которое соответствует желаемым качествам брикета для конкретного применения (бытовое или промышленное топливо). Необходимо приложить усилия для определения набора или диапазона параметров (влажность, размер частиц и приложенное давление или / и температура), которые могут обеспечить оптимальное или желаемое качество брикета (сгорание, долговечность и стабильность, уровень дыма / выбросов). .

Технология брикетирования

Исследования по производству брикетов охватывают наличие сельскохозяйственных отходов (лузга, стебли, трава, стручки, волокна и т. количество. Для сжатия биомассы или сельскохозяйственных отходов используются поршневые, шнековые экструдеры, грануляторы и гидравлические прессы.

В ходе многочисленных исследований изучались оптимальные свойства и условия обработки при переработке сельскохозяйственных остатков (отдельно или в сочетании с другими материалами), со связующими веществами 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 сгорании. Меры этих свойств включают энергетическую ценность, влажность, зольность, плотность или ослабленную плотность, прочность, легкость воспламенения, дымность и выбросы.

В поршневых прессах давление создается за счет воздействия поршня на материал, упакованный в цилиндр, напротив матрицы. Они могут иметь механическую муфту и маховик или использовать гидравлическое воздействие на поршень.Гидравлический пресс обычно сжимается до более низкого давления.

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

В прессах для гранул ролики движутся по перфорированной поверхности, и материал проталкивается в отверстие каждый раз, когда ролик проходит. Плашки изготавливаются либо из колец, либо из дисков. Возможны и другие конфигурации. Обычно прессы подразделяются на прессы низкого давления (до 5 МПа), промежуточные (5–100 МПа) и высокого давления (более 100 МПа).

Al Widyan et al. (2002) исследовал параметры преобразования оливкового жмыха (влажность 12%) в стабильные и прочные брикеты; Оливковый пирог является обильным побочным продуктом экстракции оливкового масла в Иордании.Считалось, что на долговечность и стабильность влияют давление брикетирования и содержание влаги в материале.

Кек различной влажности уплотняли в цилиндрическую форму диаметром 25 мм с помощью гидравлического пресса при различных давлениях (15–45 МПа) и времени выдержки (5–20 секунд). Посредством плана эксперимента (DOE) и дисперсионного анализа (ANOVA) были проверены значимость приложенного давления, содержания влаги и времени выдержки. Стабильность брикета выражали в показателях ослабленной плотности (отношение массы к объему) брикета после того, как прошло достаточно времени (около 5 недель) для стабилизации их размеров (диаметра и длины).Для испытания на относительную долговечность каждый брикет падал четыре раза с высоты 1,85 метра на стальную пластину. Прочность принималась как отношение конечной массы, оставшейся после последовательного помета. Метод отмечен как нетрадиционный; расслабленная плотность была принята как лучший количественный показатель стабильности.

Ndiema et al. (2002) провел экспериментальное исследование давления брикетирования на релаксационные характеристики рисовой соломы с использованием уплотняющего плунжера при различных давлениях от 20 до 120 МПа.Характеристики релаксации были взяты как процентное удлинение и доля пустотного объема образца в момент времени t после выброса брикета из фильеры. В лабораторных условиях относительная влажность составляла от 50 до 60%. Время t было зафиксировано на 10 секундах и 24 часах после выброса из штампа. Было отмечено, что как расширение, так и объем пустот уменьшаются с увеличением давления в фильере до тех пор, пока не будет достигнуто давление примерно 80 МПа. При сжатии свыше 80 МПа значительного изменения релаксации брикета не наблюдалось.Исследование пришло к выводу, что для данного размера фильеры и условий хранения часто существует максимальное давление в фильере, при превышении которого не может быть достигнуто значительного увеличения когезии брикета.

Доступное и более чистое топливо для приготовления пищи и отопления

Журнал «Городское сельское хозяйство» • номер 32 • сентябрь 2017 г.

38

www.ruaf.org

500 граммов зеленой кукурузы смешать с 500 граммами сухих

бобов (достаточно для стандартное домашнее хозяйство в Кении из 5

человек) стоит 3 тысячи шиллингов (0 долларов США).04) при использовании 850 граммов древесно-угольных брикетов

, 26 тысяч шиллингов (0,35 доллара США) с использованием 890 граммов

обычного древесного угля и 45 тысяч шиллингов (0,6 доллара США) с использованием 0,36

литров керосина. Таким образом, приготовление угля на брикетах

в 9 и 15 раз дешевле, чем приготовление еды

на древесном угле и керосине соответственно.

• Доходы и снижение затрат энергии на приготовление пищи.

Домохозяйства, производящие брикеты для собственного потребления, и домохозяйства

, которые их покупают, экономят около 70% и 30% соответственно

дохода, потраченного на энергию для приготовления пищи.Производители брикетов

приносят доход, что сложно сделать в неформальных поселениях

.

• Снижение риска для здоровья, связанного с загрязнением воздуха в помещениях.

Угольные брикеты, состоящие из 80% угольной пыли и 20%

почвы, снижают концентрацию окиси углерода (CO) и

мелких твердых частиц (PM2,5) на кухне на 66% и

90% соответственно по сравнению с приготовлением пищи углем. На эту характеристику качества

влияют сырье, связующее

и производственный процесс.

• Улучшение использования воды и гигиены на кухне. Приготовление

кастрюль, используемых при приготовлении брикетов, не накапливают

сажи и, следовательно, требуют меньшего количества очистки, улучшения гигиены

и использования воды в домашнем хозяйстве.

• Снижение себестоимости продукции. Использование брикетов позволяет сэкономить

денег, которые в противном случае были бы потрачены на счета за электроэнергию, например,

для согрева цыплят или сушки чая. Это

увеличивает доход фермеров за счет сокращения расходов.

• Восстановление и повторное использование ресурсов. Технология в значительной степени основана на использовании органических побочных продуктов в виде урожая или

древесных остатков, которые в противном случае загрязняют городские районы, особенно

неформальных поселений, в которых отсутствуют услуги по управлению отходами

. Переработка отходов снижает расходы, понесенные

муниципалитетами при транспортировке и управлении

полигонов.

• Экологический менеджмент.Использование брикетов снижает на

давление на деревья, которые иначе вырубают на древесный уголь или на

дров. Переработка угольной пыли снижает глобальный потенциал потепления

от жизненного цикла древесного угля, который

включает обугливание деревьев в древесный уголь, транспортировку

и приготовление пищи.

Рекомендации

Несмотря на эти преимущества, существует ряд проблем, которые необходимо решить для производства и использования брикетов

на уровне местных сообществ.Одна из них — отсутствие земли для сушки брикетов

или плохой доступ к воде. Для решения проблемы

воды, группы могут быть обучены простой очистке бытовых сточных вод

для использования в производстве брикетов.

Это практично, так как производство брикетов обычно занимает

места рядом с домом. Другой проблемой является доступ к капиталу

для оборудования, такого как высокопроизводительные прессы или большие сушилки

кровати / полки в тени полупрозрачных листов крыши для

усиленной сушки.Необходима организованная финансовая поддержка сберегательными группами

или поддержка местных финансовых учреждений.

Равные возможности в доступе к земле, воде и другим ресурсам

должны быть предоставлены женщинам и мужчинам, включая молодежь

, и важно реагировать на конкретные гендерные потребности и предпочтения

при повышении эффективности производства брикетов

. Например, строительные конструкции для улучшенной сушки брикетов

будут более практичными, чем укладка формованных брикетов

вручную на землю.

рекламных кампаний, таких как телевизионные и радиопрограммы,

мобильных телефонов и видеоклипов онлайн-обучения —

необходимы для решения проблемы низкой осведомленности о качестве и преимуществах

брикетов в обществе и, следовательно, низких продаж. И, наконец,

, необходимо интегрировать производство брикетов в надлежащую систему управления отходами

, направленную на переработку,

, включая развитие государственных и частных партнерств по сбору и использованию отходов

.

Благодарность: эта статья основана на докторской диссертации

работы ведущего автора, поддержанной ICRAF, IDRC, AWARD,

, Borlaug LEAP.

высоко ценит участие членов групп сообщества

и других заинтересованных сторон.

Мэри Ньенга

Всемирный центр агролесоводства (ICRAF) и Институт Вангари Маатаи

по исследованию проблем мира и окружающей среды, Университет Найроби.

г[email protected]

Рут Мендум

Отдел международных программ, Колледж сельскохозяйственных наук,

Университет штата Пенсильвания.

[email protected]

Список литературы

МЭА, 2006. World Energy Outlook. МЭА / ОЭСР, Париж, Франция, стр. 596.

Ньенга, М., Каранджа, Н., Джамнадасс, Р., Китинджи, Дж., Сундберг, К. и

, Джирджис, Р. (2013c). Качество брикетов местного производства из древесного угля

пыли и опилок в Кении.Журнал материалов на биологической основе и

биоэнергетики. 7, 1-8.

Ньенга. М., Ёнемицу, А., Каранджа, Н., Иияма, М., Китинджи, Дж.,

Дуббелинг М., Сандберг, К. и Джамнадасс, Р. (2013b). Воздействие

древесноугольных брикетов, производимых местными общинами, на средства к существованию

и окружающую среду в Найроби, Кения. Международный журнал

Развитие возобновляемой энергетики (IJRED). 2 (1) 19-29.

Всемирный банк, 2009. Экологический кризис или устойчивое развитие

возможность? Преобразование древесного угля в Танзании.A Policy

Note, Всемирный банк, Вашингтон, округ Колумбия, США.

Горшки после варки в течение 3 часов с (а) брикетами, (б) древесным углем и (в) керосином.

Почему топливный брикет из биомассы лучше угля?

Внесение топливного брикета из биомассы

Топливный брикет биомассы изготавливается из различных видов сельскохозяйственных и лесных отходов, таких как опилки, скорлупа арахиса, солома сельскохозяйственных культур, рисовая шелуха, кукурузные початки и т. Д. Эти материалы биомассы формуются в брикеты путем измельчения, сушки, удаления примесей и механического сжатия. , чистое и экологически чистое топливо.Топливные брикеты из биомассы имеют высокую плотность, высокую скорость выгорания, низкое улетучивание пыли и низкие выбросы загрязняющих веществ. Как экологически чистая энергия высокого качества, ее тепловая эффективность составляет до 45%, что обеспечивает удобство хранения и транспортировки.

С ростом стоимости ископаемого топлива и акцентом на защиту окружающей среды, топливо из биомассы открывает беспрецедентные возможности. В настоящее время они широко применяются в производстве электроэнергии, промышленных котлах, газогенераторах и теплицах. Между тем, они популярны среди конечных пользователей для обогрева плит, кухонных плит и топок.AGICO — профессиональный поставщик решений для получения энергии из биомассы. Мы производим высокоэффективные прессы для брикетирования биомассы и комплектные установки для обработки различных материалов, таких как древесный уголь для кальяна, солома, кирпич и уголь.

Применение топливных брикетов из биомассы

По объему и теплотворной способности сопоставимы с углем. Благодаря удобству хранения и транспортировки топливные брикеты из биомассы являются идеальной заменой угля.

В обычных условиях топливные брикеты из биомассы не образуют черного дыма при горении.Выбросы SO2, NOX и CO ниже национального стандарта, что намного меньше, чем у угля. Он может заменить уголь, газ и сжиженный газ и использоваться для отопления домов, приготовления пищи и промышленного производства.

Топливный брикет из биомассы следует использовать в специализированном оборудовании для сжигания, которое может снизить выбросы SO2, NOX и пыли и обеспечить высокую чистоту и эффективность горения.

Для тех мест, где требования к качеству воздуха строги и традиционного топлива не хватает, топливные брикеты из биомассы являются важным дополнением, которое должно быть ограничено теми же стандартами выбросов, что и газ.

На практике необходимы нормы и стандарты по применению топливных брикетов из биомассы и оборудования для сжигания, которые должны строго соблюдаться.

Превосходства топливного брикета из биомассы над углем

Характеристики сгорания брикетированного топлива из биомассы аналогичны среднему углю, но он имеет следующие преимущества по сравнению с углем.

Теплотворная способность и пылевой остаток топливного брикета из биомассы на 10% ниже, чем у среднего угля.Но поскольку уголь не может гореть в достаточной степени, с 10% -15% горючих компонентов, на практике он эквивалентен топливному брикету из биомассы.

Топливный брикет из биомассы загорается легче, чем уголь. Вам не нужно тратить много времени, чтобы запустить его.

Выбросы твердых частиц брикетированного топлива из биомассы ниже, чем у угля, что снижает затраты на переработку печного шлака и загрязняющих веществ. На пыль приходится большая часть выбросов топливных брикетов из биомассы, около 0,4% -0,7% от общего веса.С другой стороны, при сжигании углей образуется пыль, щелочь и остаточный уголь, который составляет 25-40% от первоначального веса.

Уголь более агрессивен для промышленных котлов, чем топливные брикеты из биомассы. Существует большое количество гранулированного углерода, токсичных SO2 и CO. Что касается топливных брикетов из биомассы, то его основное содержание — это органические вещества C-H, которые не выделяют SO2 и CO после сжигания. Цвет дыма светлее, чем у Рингельмана 1-й степени. Топливный брикет из биомассы с меньшими выбросами загрязняющих веществ и углерода известен во всем мире как экологически чистая энергия.

Использование топливных брикетов из биомассы в промышленных котлах может сэкономить ваши деньги и время. Возьмем, к примеру, котел 0,5 т. Использование топливных брикетов из биомассы требует на 34% меньше времени и на 11% меньше времени, чем уголь.

Время горения брикетов из биомассы в 8-10 раз превышает время горения сыпучих материалов. И состояние горения стабильное и непрерывное.

Разработка, свойства и потенциальные области применения высокоэнергетических топливных брикетов, включающих угольную пыль, биологические отходы и пластмассы после потребления

Разработка и производство брикетов

Разработка топливных брикетов из нетрадиционных исходных материалов может быть обременительной и трудоемкой из-за необходимость разработки и оценки большого количества образцов брикетов с различным соотношением отходов в смеси (т.е., всего в данном случае 81). Чтобы преодолеть этот недостаток, был разработан последовательный протокол для быстрого определения соответствующих соотношений угольной пыли, биоотходов и пластиковых отходов в смеси отходов, что дает брикеты с высокими энергетическими ценностями и адекватными характеристиками обращения. В этом протоколе брикеты, не удовлетворяющие заданному критерию на каждом этапе, не учитывались на последующих этапах. Этот общий протокол считался идеальным для развивающихся регионов, таких как SSA, поскольку он позволяет быстро создавать прототипы и экономит ресурсы, время и усилия.

Использование имеющихся в свободном доступе отходов и ручного пресса местного производства было мотивировано необходимостью продемонстрировать возможность разработки высокоэнергетических топливных брикетов с использованием местных ресурсов. Ручной пресс, используемый в данном исследовании, может быть изготовлен из металлолома, а его ориентировочная стоимость составляет около 50 долларов США. Ручные ручные прессы, подобные тому, который использовался в этом исследовании, достигают давления сжатия приблизительно 0,05–4 Н / мм ² [1, 34] по сравнению с 15 Н / мм ² для автоматизированных систем пресса [8].Использование ручного пресса было мотивировано тем фактом, что некоторые из целевых конечных пользователей технологии в SSA (например, домашние хозяйства, кооперативы, малые предприятия) часто не имеют доступа к электричеству, которое часто является дорогостоящим и ненадежным. В этом отличие от автоматизированных систем прессования, которые относительно дороже, требуют электричества и более сложны в проектировании и изготовлении; таким образом, они недоступны в SSA.

Прочностные характеристики брикетов

Индекс разрушения показывает процент топлива, оставшегося на сите с заданным отверстием (т.е.е., 2,36 мм в данном случае) после испытания брикетов на падение. Показатели разрушения всех брикетов были высокими и превышали рекомендуемые 90% (рис. 3), что указывает на то, что брикеты сохранили свою форму [9, 10]. Значения индекса разрушения, наблюдаемые в настоящем исследовании, аналогичны значениям, указанным для брикетов, изготовленных из биомассы [4, 30] и угольной мелочи [33]. Значения индекса раздробленности соответствовали высокой плотности, наблюдаемой для брикетов (рис. 4). Наблюдаемые высокие значения плотности (1.1–1,3 г / см ³ ) были более чем в три раза выше, чем те, о которых сообщали Любвама и Йига [30] для брикетов биомассы, изготовленных из скорлупы арахиса (0,259 г / м ³ ) и жмыха (0,183 г / м ³ ). Высокие значения плотности показывают, что смеси отходов, связующее мелассы и условия прессования, применявшиеся в текущем исследовании, эффективно уплотняли смеси отходов. Высокие значения плотности указывают на высокую стойкость брикетов к механическим повреждениям [4].

Несмотря на высокую плотность, значения прочности на сжатие брикетов были умеренными и ниже 1.0 МПа часто рекомендуется для качественных топливных брикетов (рис. 5). Прочность на сжатие указывает на устойчивость брикетов к разрушению при воздействии сжимающих усилий. Прочность на сжатие ниже стандартных значений для высококачественных брикетов, но достаточна для того, чтобы брикеты оставались неповрежденными даже при воздействии умеренных сжимающих усилий во время транспортировки и хранения. Причина относительно низкой прочности на сжатие неясна. Можно было бы ожидать, что включение пластмасс может снизить прочность на сжатие, учитывая пластичность таких материалов и предполагаемый плохой контакт частиц с частицами, вызванный пластиковыми хлопьями.Однако сравнение прочности на сжатие брикета без пластика (т.е. 0,34 МПа для C80 – P0 – S20) с прочностью на сжатие 20–40% пластика (например, 0,71 МПа для C50 – P40 – S10) не поддерживает это мнение. (Рис. 5). Следовательно, прочность на сжатие может отражать сложные взаимодействия между свойствами и пропорциями исходных материалов, взаимодействия частицы-частицы, механизмы связывания и процесс сжатия. Механизмы, объясняющие развитие прочности во время брикетирования, очень сложны и включают (1) усиление взаимодействий между частицами, таких как блокирование частиц, и (2) образование мостиковых связей между твердыми частицами и патокой [4, 30, 48 ].В целом результаты показывают, что брикеты обладают достаточной прочностью, чтобы их можно было обрабатывать, упаковывать, хранить и транспортировать без значительных повреждений.

Водопоглощение

Три брикета (C50 – P40 – S10, C70 – P20 – S10 и C80 – P20 – S0) из пяти имели приемлемые значения водопоглощения (рис. 6а). Водопоглощение указывает на способность брикетов противостоять воде или высокой влажности, включая набухание во время транспортировки и хранения [4]. Два брикета (C80 – P0 – S20 и C60 – P30 – S10) имели водопоглощение более 30%; таким образом, они могут испортиться, включая набухание и деформацию, под воздействием воды или высокой влажности во время транспортировки и хранения.Однако в некоторых исследованиях приемлемыми считаются брикеты со значениями водопоглощения менее 50% в минуту [16]. Значительная обратная линейная зависимость наблюдалась между водопоглощением и прочностью на сжатие (рис. 6b). Это соотношение предполагает, что водопоглощающая способность брикетов может быть уменьшена за счет увеличения прочности на сжатие за счет увеличения силы сжатия или времени прессования.

При брикетировании высокое водопоглощение часто связано с присущими им связующими, такими как лигнин, в лигноцеллюлозных биомассах и применяемыми снаружи водорастворимыми органическими связующими, такими как меласса [4].Поэтому два брикета (например, C80 – P0 – S20 и C60 – P30 – S10) с высокой водопоглощающей способностью следует хранить в сухих условиях под навесом или навесом, чтобы избежать порчи. Помимо ухудшения качества во время хранения, высокое водопоглощение влияет на характеристики горения и теплотворную способность брикетов, особенно во время газификации. Например, водяной пар в процессах газификации создает условия насыщения при высоких температурах, что может вызвать быстрое разрушение брикетов [4].В свою очередь, это может снизить общую эффективность системы за счет двух механизмов: (1) потерянные материалы могут выходить из реактора или котла в несгоревшем виде, и (2) материалы могут блокировать поток воздуха в реактор и мешать газификации. процесс.

Энергетическая ценность брикетов

Энергетическая ценность всех трех брикетов была значительно выше, чем у обычных твердых видов топлива, таких как дрова, древесный уголь и уголь, или схожа с ними (рис. 7; таблица 3). Значения энергии также были выше, чем те, которые описаны в литературе для биохаров [47].Биохар образуются в результате пиролиза биомассы, процесса, почти аналогичного тому, который используется для производства древесного угля. В таблице 3 представлено сравнение значений энергии брикетов, разработанных в текущем исследовании, с обычным твердым топливом и другими брикетами, о которых сообщается в литературе. Таким образом, показатели энергии нынешних брикетов были выше, чем у брикетов, о которых сообщалось в литературе. Древесина, включая опилки, имеет относительно низкую энергетическую ценность (16,8–19 МДж / кг) по сравнению с угольной пылью и отходами пластмасс [42].Таким образом, высокая энергетическая ценность нынешних брикетов может быть связана с высокой энергетической ценностью угля и пластиковых отходов. Угольная пыль, используемая в настоящем исследовании, была получена из высококачественного угля в Зимбабве с энергетической ценностью от 25 до 35 МДж / кг [31, 33]. Кроме того, сообщалось, что пластмассы обладают высокими значениями энергии примерно 43,3–46,5 МДж / кг, хотя фактические значения могут варьироваться в зависимости от типа пластика [49]. Высокие энергетические показатели делают брикеты идеальными для различных применений.В целом, полученные данные подтверждают исходную гипотезу о том, что высокоэнергетические топливные брикеты с приемлемой прочностью, водопоглощением и энергетическими свойствами могут быть разработаны с использованием соответствующих смесей трех энергоемких исходных отходов.

Таблица 3 Сводка энергетических значений брикетов, разработанных в текущем исследовании, по сравнению с литературными

Ориентировочный анализ энергетического баланса

Чистая энергия, полученная при брикетировании смесей отходов, на порядок превышала энергию, используемую в производственном процессе, что привело к положительному общему энергетическому балансу (Таблица 2).Отношения использованной энергии к полученной энергии в текущем исследовании (7,0–9,0%) были в два раза ниже, чем значения, указанные для брикетов из биомассы (12,13–17,64%) [42]. Положительный энергетический баланс был связан с высокими значениями энергии брикетов, разработанных в текущем исследовании (Таблица 3), которые были примерно в два раза выше, чем у брикетов из биомассы [37, 42]. Обратите внимание, что предполагаемая энергия, необходимая для сушки угольной золы и опилок (2,25 МДж / кг), была основана на данных для влажной биомассы с целевым снижением содержания влаги примерно от 60 до 15% [19, 42].Поэтому ожидается, что фактические значения энергии для сушки как угольной пыли, так и опилок будут ниже, чем для влажной биомассы. Поэтому в действительности вполне вероятно, что энергия, необходимая для сушки, и, следовательно, общая энергия для производства брикетов, может быть ниже, чем значения, указанные здесь. Кроме того, одно исследование даже показывает, что энергия, необходимая для сжатия и экструзии брикетов с использованием гидравлической системы, может составлять всего 12–30 МДж / т, что эквивалентно 0,12–0.30 МДж / кг [32]. Таким образом, при использовании таких гидравлических систем существует возможность уменьшить общую используемую энергию и, следовательно, увеличить отношение полученной энергии к используемой энергии. Таким образом, с точки зрения энергетики эти показательные положительные энергетические балансы указывают на возможность брикетирования угольной пыли, пластмасс и биоотходов в высокоэнергетическое твердое топливо для потенциальных применений в системах преобразования отходов в энергию.

Возможное применение брикетов в странах Африки к югу от Сахары

Таким образом, преимущества нынешних брикетов включают (1) высокую энергетическую ценность, сравнимую или даже превышающую обычные невозобновляемые твердые виды топлива, такие как уголь, древесный уголь и дрова (Таблица 3) и (2) предполагаемые лучшие эксплуатационные свойства, чем у исходных гранулированных материалов (т.е.е., опилки, угольная пыль, постпотребительские пластмассы). Кроме того, брикетирование твердых отходов является потенциальным твердым топливом, одновременно снижая риски для здоровья, связанные с нынешней практикой удаления таких твердых отходов.

В странах Африки к югу от Сахары (АЮС) большая часть населения не имеет доступа к электросетевой системе; таким образом, они полагаются на топливо из биомассы, что способствует обезлесению [37]. В этом отношении высокая энергетическая ценность брикетов в сочетании с надлежащими эксплуатационными характеристиками делает их идеальной альтернативой традиционным видам топлива из биомассы, таким как дрова и древесный уголь.Эти высокоэнергетические брикеты могут использоваться для отопления и приготовления пищи в домашних условиях либо сами по себе, либо как неотъемлемая часть энергетического баланса, включая обычное топливо из биомассы. На бытовом уровне брикеты можно было бы использовать в традиционных «трехкаменных» кухонных плитах, обычно используемых в SSA, и даже в плитах с пиролитической или биочаровой [22, 25]. Пиролитические кухонные плиты с биочаром более энергоэффективны и выделяют меньше токсичных выбросов, чем традиционные трехкаменные кухонные плиты [22, 25]. Брикеты также могут использоваться для обеспечения энергией для отопления и приготовления пищи в сельских школах и клиниках, которые часто зависят от топлива из биомассы для отопления и приготовления пищи.

Энергетические брикеты также могут использоваться в промышленных системах отопления. В СЮА высокий спрос на топливо для сушки и обработки сельскохозяйственных культур, таких как чай, кофе и табак, был связан с безудержной вырубкой лесов в таких странах, как Зимбабве. Кроме того, промышленное производство обожженных земляных кирпичей и цемента, а также металлургические процессы, такие как плавка, являются энергоемкими процессами, которые требуют большого количества дров, угля или электроэнергии. Таким образом, брикеты также могут использоваться для розжига промышленных котлов, обжиговых печей, печей, плавильных печей и помещений для сушки табака, где уголь и дрова в настоящее время являются преобладающими источниками энергии.Примеры таких промышленных применений включают производство стали, гончарные / керамические печи и заводы по производству цемента [50]. На электростанциях, работающих на отходах, брикеты также могут использоваться в качестве альтернативы углю и биомассе для сжигания или совместного сжигания на тепловых электростанциях. Водно-энергетические системы, использующие брикеты в качестве источника энергии, вероятно, будут иметь меньшее воздействие на окружающую среду, чем тепловые электростанции, использующие традиционные виды топлива, такие как уголь и биомасса. Это связано с тем, что в брикетах в качестве исходных материалов используются промышленные отходы, а не чистое сырье, такое как уголь и биомасса.

Преобразование энергоемких промышленных отходов в топливные брикеты для бытового, институционального и промышленного применения потенциально привлекательно в SSA по разным причинам. Эти причины могут также определять первоначальное внедрение и последующее внедрение и даже устойчивость технологии брикетирования. Итак, причины следующие:

1. 1.

   Помимо высокой энергии, брикеты обладают рядом других потенциальных преимуществ, включая простоту производственного процесса с использованием недорогого ручного пресса, что делает их идеальной технологией преобразования отходов в энергию для таких развивающихся регионов, как SSA.

2. 2.

   Острая нехватка энергии, сокращающиеся источники дров и отсутствие доступа к высокоцентрализованным электросетям создают идеальные условия для альтернативных источников топлива, таких как брикеты. Это особенно верно в отношении неформальных поселений в трущобах, городских и пригородных районах АЮС.

3. 3.

   Отходы сырья для брикетирования легко и свободно доступны в SSA. Например, в нескольких странах АЮС (например, в Зимбабве, Южной Африке, Мозамбике и др.) Имеются большие запасы угля и операции по добыче угля, которые производят огромное количество угольной пыли, которая в настоящее время простаивает на складах. Как отмечают Gwenzi et al., [23] и Duku et al. [18] в случае Зимбабве и Ганы, соответственно, указано, что ежегодно образуются большие количества твердых бытовых отходов, в том числе бытовых пластмасс.Более того, большинство стран АЮС имеют экономику, основанную на сельском хозяйстве, при которой в результате переработки сельскохозяйственной продукции образуются большие количества биоотходов. Эти отходы в настоящее время вывозятся на свалки или сжигаются, что создает риски для здоровья человека и окружающей среды. Таким образом, технология брикетирования представляет собой потенциально беспроигрышное решение для решения проблем, связанных с отходами и энергией в SSA.

4. 4.

   Потенциал для создания малых предприятий и рабочих мест на основе производственно-сбытовых цепочек брикетов, особенно среди молодежи в городских и пригородных районах, по данным Кении [37].Это особенно важно в странах АЮС, учитывая высокий уровень безработицы, обусловленный быстрым ростом населения, низким уровнем индустриализации и экономического развития.

Будущие исследования

Текущее исследование ограничивалось разработкой и производством брикетов и последующей оценкой на основе одномерной статистики. Понятно, что прежде чем полностью реализовать потенциал технологии брикетирования, необходимо восполнить ряд пробелов в знаниях.Эти пробелы в знаниях включают:

1. 1.

   Необходимость детального физико-химического анализа, включая химический состав и свойства золы,

2. 2.

   Текущее исследование опиралось на одномерную статистику (например, односторонний дисперсионный анализ) для определения соотношений отходов в смеси, которые дают брикеты с наилучшим сочетанием энергетических свойств и характеристик обработки.Следовательно, требуется систематическая оптимизация производственного процесса с использованием известных инструментов оптимизации при разработке продукта, таких как методология поверхности отклика [27]. Такие будущие исследования должны изучить влияние различных производственных условий, включая соотношение отходов в смеси, время прессования и давление, соотношение твердого вещества и адгезива и их комбинацию.

3. 3.

   Исследование использования нагретого пластика в качестве связующего, процесса, который потребует строгого автоматического контроля температуры, чтобы пластик мог образовывать жидкую фазу без образования летучих веществ.Такая технология горячего брикетирования может позволить разработать непрерывный процесс производства брикетов в промышленных масштабах.

4. 4.

   Требуются сравнительные исследования для оценки рабочих характеристик, включая характеристики горения и энергоэффективность высокоэнергетических брикетов по сравнению с обычным твердым топливом в различных потенциальных областях применения, указанных в данном исследовании.

5. 5.

   Разработка бизнес-модели, включая анализ рынка и подробный анализ рентабельности брикетов по сравнению с существующими конкурирующими твердыми видами топлива, такими как уголь, древесный уголь и дрова.

6. 6.

   Подробная оценка жизненного цикла брикетов на окружающую среду, включая парниковые газы и токсичные выбросы, по сравнению с обычным твердым топливом.

7. 7.

   Комплексная оценка технической, финансовой и социально-экономической осуществимости для определения устойчивости технологии при различных сценариях.

Зачем нужны древесные брикеты — RUF Briquetting Systems

Аргумент в пользу преимуществ древесных брикетов перед другими традиционными источниками топлива.

Брикеты давно стали популярным источником топлива в Европе. Компактные, простые в производстве и еще более простые в использовании брикеты давно назрели в качестве жизнеспособного претендента на поддержку вашего производства. Производство и использование древесных брикетов дает так много преимуществ, что многие североамериканские компании только сейчас начинают осознавать это.

Воздействие на окружающую среду

Древесные брикеты производятся из переработанного лома и отходов таких предприятий, как деревообрабатывающие и лесопильные заводы.Состоящая из различных побочных продуктов, включая опилки, щепу и измельченные обрезки, брикетированная древесина превращает отходы в источник топлива и сокращает расходы на хранение и транспортировку.

Брикеты также являются углеродно-нейтральным источником топлива, который является значительно более ресурсоемким и экологически чистым, чем уголь. Поскольку они производятся с использованием гидравлической силы, без использования каких-либо химикатов, их можно даже использовать для личного пользования в кемпингах и на грилях для приготовления пищи.

КПД

Брикеты неизменно превосходят кордную древесину по времени горения и выделяемому теплу.При уровне влажности в среднем менее 10% древесные брикеты вызывают меньшее накопление в дымоходе и дымоходе, чем кордная древесина. Древесные брикеты также обеспечивают более чистый ожог, чем уголь или дрова.

Производственный процесс также легко интегрировать в существующие системы управления отходами. Просто загрузите древесные отходы в бункер и дайте машине поработать. Для работы брикетировщика

требуется минимальное ежедневное обслуживание или контроль.

Сделайте их, используйте их, продайте

Создает ли ваш производственный процесс побочный продукт биомассы? Почему бы не использовать его? Вы можете не только сжигать древесные брикеты в каминах, дровяных печах, дровяных котлах и печах, но и продавать излишки продукции на рынке.С помощью брикетирования вы можете получить полный поток доходов от своих отходов.

Будьте в курсе тенденций

Заинтересованы в том, как будут брикетироваться ваши древесные отходы или как ваше предприятие может получить выгоду от оптимизации управления отходами? Свяжитесь с нами сегодня, и мы поможем вам начать!

Брикетирование более качественного, сжигаемого коровьего пирога: фермер превращает отходы животноводства в источник топлива

Изобретатель машины, Роза Мари Бельфорти, удерживает один из прессованных брикетов сразу после формования на прессе и перед сушкой.Изображение любезно предоставлено Rose Marie Belforti

.

Фермер недавно завершил проект, финансируемый USDA Northeast SARE, по демонстрации гидравлического пресса, используемого для изготовления топливных брикетов из навоза и подстилки. Машина, названная ее создателем Розой Мари Бельфорти «Биомассовым чудовищем», была построена за 5 766 долларов и производила брикеты из расчета 90 фунтов сухого вещества в час по цене 3 цента за фунт сухого вещества. Было обнаружено, что брикеты имеют 6 481 БТЕ / фунт (при содержании влаги 10,5%), что выгодно отличается от древесины сухого корда (например,грамм. 5649 БТЕ / фунт для сахарного клена при влажности 10%). Горели легко и хорошо. В целом, стоимость производства и теплотворная способность предполагают, что эти брикеты доставляют энергию по цене около 4,4 доллара за миллион британских тепловых единиц (примерно 105 долларов за шнур дров или 0,60 доллара за галлон мазута).

Роуз Мари Белфорти была заинтересована в поиске способов управления избытком навоза на своей небольшой ферме. Она узнала, что навозные топливные брикеты веками использовались на небольших фермах многими культурами по всему миру, но, как правило, они изготавливались вручную и не имеют БТЕ, приемлемых для удовлетворения современных потребностей в отоплении.Машины для производства топливных брикетов из биомассы, представленные в настоящее время на рынке США, предназначены для крупномасштабного производства и непрактичны для использования на небольших фермах. Поэтому компания Belforti стремилась разработать и протестировать прототип доступного по цене гидравлического пресса, предназначенного для использования на небольших фермах, который мог бы в достаточной степени сжимать смесь сырого навоза и подстилки в кирпичную форму для использования в качестве топлива для отопления.

Она смогла опробовать идею при поддержке проекта фермерских грантов, финансируемого Северо-восточной программой исследований и образования в области устойчивого сельского хозяйства (SARE).В прошлом году Belforti получила фермерский грант SARE на разработку и изготовление гидравлического пресса для формования топливных брикетов из навоза домашнего скота и их испытания.

Belforti тесно сотрудничал с местным сварщиком, а также с техническим консультантом Крисом Каллаханом из UVM Extension при разработке прототипа пресса. Затем она проверила различные соотношения свежего навоза, подстилки (солома и стружка) и воды, чтобы придумать рецепт, который давал бы и сушил эффективно и имел разумную плотность. Брикеты были проанализированы на качество и теплотворную способность.По сравнению с дровами, прессованные брикеты из навоза хорошо оцениваются по БТЕ на фунт; однако зольность была выше, чем у кордной древесины или древесных гранул.
Стоимость изготовления пресса составила 5766 долларов (2103 доллара на материалы и 3662 доллара на рабочую силу), включая все новые материалы, за исключением шин. Стоимость могла бы быть значительно меньше, если бы на ферме использовалось уже имеющееся оборудование. Обладая сварочными навыками, можно также модифицировать дровокол, чтобы получить машину двойного назначения. Типичный размер брикета: 7 дюймов в высоту, 9 дюймов в ширину и 9 дюймов в длину.Сухой вес брикета такого размера составляет примерно 3 фунта. Belforti могла производить 90 фунтов сухих брикетов в час. Сушка производится в условиях окружающей среды, защищенных от дождя, с использованием солнечного тепла (например, в теплице). Стоимость топлива для работы машины составляет около 3 центов за фунт сухого брикета.

Брикеты легко и хорошо горят в дровяной печи или камине. Изображение любезно предоставлено Rose Marie Belforti

.

Испытания топлива показали «сухую» влажность около 10.5% используют простые пассивные методы с небольшим притоком вентилируемого воздуха, но без дополнительного обогрева. Брикетное топливо было проверено на теплота сгорания и оказалось, что оно имеет 7 673 БТЕ / фунт (без влаги). Это соответствует 6841 БТЕ / фунт (при влажности 10,5%). Содержание золы было относительно высоким — 18%.

Сочетание затрат на производство и теплотворной способности позволяет предположить, что эти брикеты доставляют энергию по цене около 4,4 долларов за миллион британских тепловых единиц (примерно эквивалент 105 долларов за шнур дров или 0 долларов.60 на галлон мазута). Амортизированная стоимость оборудования и рабочей силы не включена в данную предварительную оценку затрат.

Основываясь на результатах проекта, Belforti пришла к выводу, что брикеты навоза могут быть подходящим источником топлива для небольших хозяйств, особенно тех, которые имеют излишки навоза. Фотографии для прессы и информация о строительстве, а также анализы топлива доступны на FarmHack и включены в окончательный отчет по проекту, доступный на веб-сайте SARE.

Топливные брикеты — Appropedia: Theustainability wiki

Топливные брикеты — это экологически чистый источник топлива, который используется для разжигания огня.Они служат альтернативой труту и ​​разжигателям (последние похожи на топливные брикеты, но часто также содержат ископаемое топливо). Топливные брикеты используются, среди прочего, в Кигали, Руанда.

Многие отходы, такие как древесные остатки и опилки лесной промышленности, муниципальные отходы, жмых от переработки сахарного тростника или древесный уголь, брикетируются для повышения компактности и транспортабельности. Брикетирование часто представляет собой крупномасштабную коммерческую деятельность, и часто сырье во время процесса обугливается, чтобы получить пригодный для использования газ, а также более удобный брикет.Некоторые улучшенные печи были разработаны специально для использования с брикетами (Karekezi 1997). Наконец, брикеты из чистого навоза можно делать из навоза.

В столице Руанды Кигали мусор для одного человека определенно является экологически чистым топливом для другого. Программа развития Организации Объединенных Наций курирует проект, реализуемый общинами, который реализует Франсиоза Кайигамба. Она является национальным координатором ГЭФ (Глобального экологического фонда), который делает возможным этот общественный проект.Это предприятие превращает городской мусор в экологически чистые горючие материалы, также известные как брикеты.

При сортировке мусора для изготовления брикетов используются материалы с высоким содержанием целлюлозы. Фото любезно предоставлено greenlivingproject.com

В Руанде самая высокая плотность населения в Африке, и дальнейший рост населения оказывает все большее давление на окружающую среду. Все, что может помочь стране в обеспечении устойчивости, — это шаг в правильном направлении. В столице Руанды Кигали древесина и древесный уголь являются основными видами топлива для приготовления пищи и отопления, а в сельских районах Руанды древесина является основным источником топлива.Древесина обычно является основным источником топлива в большинстве развивающихся стран. Преобладание приготовления пищи и отопления на дровах вызывает серьезные экологические проблемы в Руанде, такие как вырубка лесов и загрязнение окружающей среды.

Женский кооператив ACEN / COOCEN отвечает за проект по превращению мусора в экологические брикеты. Это снизит выбросы CO2 и вырубку лесов. Бытовые отходы собираются у 12 000 руандийских семей и доставляются на объект в Кигали. Отсюда материалы с высоким содержанием целлюлозы, такие как древесные волокна, картон, бумага, компост и древесные отходы, собираются, сушатся и уплотняются.Затем они превращаются в брикеты, которые могут служить той же цели, что и древесина, но более чистые для горения и более эффективные в использовании. Ежедневно производится четырнадцать тонн брикетов. Они продаются школам, тюрьмам, фабрикам и т. Д. И обычно не используются в домашних условиях.

Брикеты — более дешевая и экологически чистая альтернатива дереву и древесному углю. Фото любезно предоставлено greenlivingproject.com

Домашние кухонные плиты — это вариант для домашних хозяйств, которые хотят использовать брикетированное топливо в своей повседневной жизни.Эти печи будут способствовать использованию брикетов в домашнем хозяйстве. Средняя сумма денег, расходуемая на древесный уголь в месяц, составляет около 25 долларов США или 14 000 руандийских франков. Благодаря использованию брикетов и печи для брикетирования затраты снижаются до менее 8 долларов США в месяц или 2000 RWD. Брикетные печи стоят около 15-28 долларов США.

Воздействие производства этих брикетов на повышение устойчивости в Руанде. Во-первых, это снижает общий объем мусора, выбросы метана и способствует управлению отходами.Брикеты дешевле древесины и / или древесного угля. В кооперативе трудоустроено более 100 человек, 90% из которых — женщины.

.