nestormedia.com nestorexpo.com nestormarket.com nestorclub.com
на главнуюновостио проекте, реклама

Брикеты не хуже пеллет


Брикеты не хуже пеллет В последние годы идея производства биотоплива из древесных отходов привлекла внимание многих промышленников Беларуси, России, Украины, чья деятельность связана с переработкой древесины. По различным оценкам, планетарные ресурсы полезных ископаемых ограничены — для нужд теплоэнергетики их запасов хватит максимум на 100 лет. Поэтому развитие альтернативной или возобновляемой энергетики является актуальным, прибыльным и своевременным направлением работ.

Получение готовой продукции из древесины сопряжено с огромными потерями, которые принято называть отходами. Типичная лесопилка превращает в доски около 60% древесины, при этом 12% уходит в отпил, 6% — в концевые обрезки, 22% — в горбыль и обрезки кромок. Объем отпила и стружек на этапе деревообработки достигает 12% от исходного сырья.

Одним из основных направлений утилизации древесных отходов является их использование для получения тепловой и электрической энергии. В последние годы энергетическое использование древесных отходов рассматривается как альтернатива традиционным видам топлива. Это связано с тем, что древесные отходы являются CO2-нейтральными, имеют низкое содержание серы, относятся к возобновляемым источникам энергии.

Поэтому в последние годы технологии получения энергии из древесных отходов все больше развиваются и совершенствуются. Технологии переработки опилок и древесных отходов способны сделать деревообрабатывающее производство безотходным и экологически чистым. Многие проблемы, связанные со вторичной переработкой отходов древесины в процессе производства, решает переработка древесных отходов в топливные брикеты.

Брикеты — это спрессованные изделия цилиндрической, прямоугольной или любой другой формы. Их длина (обычно 100-300 мм) не должна пятикратно превышать их диаметра, который всегда больше 25 мм (обычно 60-75 мм). В основе технологии производства древесных топливных брикетов лежит процесс прессования мелко измельченных отходов древесины (опилок) под высоким давлением при нагревании.

В данном случае связующим элементом является лигнин. Лигнин (от лат. lignum, что значит дерево, древесина) — это сложное полимерное соединение, содержащееся в клетках сосудистых растений. Одеревеневшие клеточные оболочки обладают ультраструктурой, которую можно сравнить со структурой железобетона: микрофибриллы целлюлозы по своим свойствам соответствуют арматуре, а лигнин, обладающий высокой прочностью на сжатие, — бетону.

Молекула лигнина состоит из продуктов полимеризации ароматических спиртов; основной мономер — конифериловый спирт. Древесина лиственных пород содержит 20-30% лигнина, хвойных — до 50%. Лигнин — это ценное химическое сырье, используемое во многих производствах. Но вернемся к брикетированию.

Брикеты получаются прямым прессованием на гидравлическом или механическом прессе. Кроме того, можно использовать метод шнекового прессования, при котором продукция выходит непрерывно (как при использовании мясорубки). Существует мнение, что за рубежом спросом пользуются преимущественно гранулы (пеллеты). Как бы то ни было, спрос на топливные брикеты в Европе также постоянно высокий, и цены на них непрерывно растут.

При этом покупатели предпочитают брикеты, изготовленные методом шнекового прессования. Общепризнанные евростандарты на топливные брикеты — это ОNORN M 7135 (Австрия), DIN 5135 (Германия), SS 18 71 21 (Швеция). Оборудование для производства брикетов более простое и, соответственно, менее дорогое, чем для производства пеллет. При той же производительности брикетировочные прессы на 30-50% дешевле грануляторов.

Самые лучшие показатели по удельным капитальным затратам дают шнековые прессы. Узкое место такого пресса — это шнек, который в настоящее время требует замены, выработав около 50 т брикетов. Замена шнека — простая операция, которая выполняется за 10-15 минут. Цена нового шнека — около 200 EUR, реставрация использованного на порядок дешевле. Уже достигнут ресурс шнека в 100 т на дубовых опилках.

Требования к сырью (опилкам) в брикетировочном производстве менее высокие, чем в пеллетном. Не требуется дополнительный тонкий помол. Допускаются заметные примеси коры. Крупная стружка, отдельные кусочки древесины длиной до 20 мм, кора, — все это не мешает работе пресса. Помимо высокой (1,1-1,2 т/м3) плотности, брикет, полученный методом шнекового прессования, имеет на своей поверхности упрочняющую корку.

Такие брикеты практически не дают крошки и могут транспортироваться в два яруса. Кроме того, поверхностная корка уменьшает проникновение в брикет влаги. При сушке опилок до необходимой (10-12%) влажности используются в основном древесные отходы. Иногда используется мазут (итальянские установки), дизельное топливо (установки Восточной Европы), керосин (японские установки). Разумеется, в качестве топлива наиболее привлекательны древесные отходы.

Теплогенераторы, работающие на древесных отходах, конструируются на основе двух принципиальных схем. Либо дымовые газы попадают прямо в отделение сушки, либо дымовые газы проходят через теплообменник, и в отделение сушки попадает чистый нагретый воздух. Каждая из этих схем имеет свои плюсы и минусы.

При прямой подаче топочных газов в сушильное отделение больше разность температур между газом и опилками, что повышает эффективность сушки. Однако высокая температура создает опасность пожара. Дымовые газы, охлаждаясь, оставляют в опилках много сажи, что повышает остаточную зольность опилок. Некоторые европейские стандарты требуют, чтобы зольность не превышала 1%.

Использование такой схемы требует принимать серьезные меры к предотвращению возгорания опилок. При прохождении дымовых газов через теплообменник проблема возгорания опилок практически снимается. Нет осаждения сажи. Однако температуру на входе в сушильное отделения нельзя поднять выше 150°С. Работающих на древесных отходах и подающих воздух через теплообменник теплогенераторов установочной тепловой мощностью выше 500 кВт пока нет.

Высокая продолжительность горения брикетов означает, что по сравнению с обычными дровами закладку в печь можно производить втрое реже. Брикеты горят с минимальным количеством дыма, не стреляют, не искрят. При этом обеспечивают постоянную температуру на всем протяжении горения. После сгорания брикеты превращаются в уголь, как обычные дрова, и в дальнейшем на них возможно приготовление шашлыков или гриля.

Теплотворность топливных брикетов больше, чем у обычных дров, и практически равна теплотворности каменного угля. Во время приготовления шашлыков или гриля при попадании жира на угли брикетов они не воспламеняются, а продолжают тлеть или гореть ровным низким пламенем. Большой выгодой брикетов является постоянство температуры при сгорании на протяжении 4 часов. Теплоотдача брикетов из древесных опилок составляет 4400 кКал, или 18 мегаджоулей.

Подготовил Сергей ЗОЛОТОВ


Поделиться
Еще из раздела утилизация отходов
Наружная древесногазовая печь Woodgas Outdoor Fireplace Брикетировочное оборудование Weima Производство топливных брикетов из древесных опилок Воздушное отопление на древесных отходах
© 2017 Новости деревообработки

Сайт работает на платформе Nestorclub.com