Брикетирование угля своими руками – технология и оборудование

Природная древесина высоко ценится в строительстве, мебельном производстве и других сферах народного хозяйства. После обработки используются даже отходы. Одним из направлений является прессование опилок, в результате чего образуются брикеты, обладающие более длительным периодом горения, нежели дрова и другие виды твёрдого топлива.

Преимущества поленьев из опилок

В пользу брикетов, спрессованных из опилок, можно привести следующие аргументы:

  1. Продолжительное горение — 4 часа.
  2. Минимальное дымообразование.
  3. Экологичность. Исходное сырье — натуральные материалы, поэтому пеплом можно удобрять грядки.
  4. Высокая энергоотдача. Гораздо превышает энергетические возможности дров, сравнима только с качественным углем.
  5. Постоянная температура горения.
  6. Экономичность. Стоимость 1 т такого топлива обойдется дешевле, чем соответствующее количество дров или угля.
  7. Возможность самостоятельного изготовления.

Недостатки также присутствуют. Главный из них — боязнь влаги. Хранить их под открытым небом нельзя, т.к. они быстро впитают влагу, следовательно, будут плохо гореть. Поэтому для складирования необходимо выделить сухое помещение.

Сколько-нибудь значительные механические воздействия на брикеты из опилок противопоказаны. Если покупать для их изготовления специальное оборудование, себестоимость будет высокой и не всегда оправданной.

Замена угля и дров на брикеты из опилок, позволяет сделать отопление загородного жилья более экологичным. В то время как отопление влажными дровами приводит к выбросу вредных веществ, «евродрова» в этом отношении полностью безопасны

Выгодно налаживать кустарное производство, если опилки бесплатные, а в качестве установки можно использовать уже имеющееся оборудование.

Сравнительные характеристики брикетов

Вид топлива Теплотворная способность, МДж/кг
Антрацит 26,8-31,4
Бурый уголь 10,5-15,7
Каменный уголь 20,9-30,1
Газ 27
Торф (влажность 20%) 15,1
Дизельное топливо 42,7
Древесина (влажность 40%) 6-11
Брикеты (из опилок) 16-29,5

Каждый вид брикетов имеет свои особенности и преимущества. И хотя все они отлично подходят для отопления в бытовых условиях, все же стоит подробнее ознакомиться с их характеристиками, чтобы выбрать оптимальный вариант.

Формы топливных брикетов

Древесные брикеты

Этот вид брикетов получают в результате прессования различных древесных отходов – сухостоя, опилок, стружки, некондиционной древесины. Перед прессованием отходы нагревают до определенной температуры, вследствие чего из клеток выделяется клеящее вещество – лигнин. Благодаря лигнину брикеты приобретают высокую прочность и сохраняют свою форму при транспортировке и хранении.

Древесные брикеты

Преимущества брикетов перед цельной древесиной очевидны:

  • плотность брикетов постоянна и составляет 1240 кг/м³, плотность дерева зависит от породы и колеблется в пределах 150- 1280 кг/м³;
  • максимальная влажность брикетов 10%, дерева – от 20 до 60%;
  • при сгорании брикета объем пепла равняется 1% от общей массы, дерева – 5%;
  • при горении брикет выделяет 4400 ккал/кг, дерево — 2930 ккал/кг.

    Древесные брикеты

Кроме того, есть у древесных брикетов и другие достоинства:

  • прессованная древесина при горении не искрит и выделяет очень мало дыма;
  • в котле поддерживается постоянная температура;
  • время горения брикета 4 часа;
  • оставшиеся после сгорания угли отлично подходят для приготовления пищи на открытом огне;
  • правильная форма брикетов упрощает их транспортировку и хранение.

Продается такое топливо не в кубометрах, как дерево, а в килограммах, что гораздо выгоднее.

Цены на Евродрова-БрикетыЕвродрова Pini-kay

Каменноугольные брикеты

Каменноугольные брикеты

Этот вид брикетов получают из отсева каменного угля. Сначала отсев измельчается, смешивается со связующим веществом, а затем спрессовывается под высоким давлением.

Основные свойства такого топлива:

  • угольные брикеты не дымят;
  • не выделяют угарный газ;
  • время горения в обычных котлах от 5 до 7 часов, с регулируемой подачей воздуха – 10 часов;
  • пригодны для использования в бытовых условиях;
  • имеют компактную форму;
  • при горении выделяют 5200к/кал и поддерживают постоянную температуру;
  • максимальный объем золы – 28%;
  • имеют длительный срок хранения.

Каменноугольные брикеты являются наиболее оптимальным топливом в суровые зимы, когда из-за низких температур в бытовых газовых системах падает давление. Брикеты горят при любой температуре, главное, чтобы был постоянный приток воздуха.

Цены на угольные брикеты WEBERУгольные брикеты WEBER

Торфяные брикеты

Торфяные брикеты

Для изготовления брикетов торф высушивают, нагревают и под высоким давлением прессуют. В результате получаются аккуратные легкие кирпичики темного цвета. При регулируемой подаче воздуха брикеты из торфа поддерживают температуру в течение 10 часов, что очень удобно для отопления дома в ночное время.

Основные свойства:

  • подходит для всех видов печей;
  • теплоотдача равна 5500-5700 кКал/кг;
  • объем золы 1% от общего объема брикета;
  • доступная цена;
  • минимальное количество примесей в составе.

    Торфяные брикеты

Зола, которая остается после сгорания топлива, может использоваться как эффективное известковое и фосфорное удобрение. Для многих владельцев частных хозяйств этот фактор является решающим при выборе отопительных брикетов. Поскольку торф относится к легковоспламеняющимся веществам, хранить его следует на безопасном расстоянии от открытого огня и отопительных приборов. Даже просыпавшаяся из упаковки пыль может загореться и спровоцировать пожар, поэтому обращаться с брикетами нужно правильно.

Брикеты из лузги

Брикеты из лузги

Лузга подсолнечника, шелуха гречихи и риса, отходы ржи, овса и даже солома, широко используются для изготовления топливных брикетов. Самыми распространенными являются брикеты из лузги подсолнечника, поскольку при производстве масла остается большой процент отходов. Максимальная влажность лузги для прессования составляет 8%, что повышает отдачу тепла и сокращает время возгорания.

Брикеты из подсолнечника

Технические характеристики:

  • плотность брикетов равна 1,2 т/м³;
  • теплоотдача – 5200 ккал/кг;
  • объем золы от 2,7 до 4,5%.

Дополнительные преимущества:

  • отсутствие вредных примесей;
  • доступная цена;
  • продолжительное время горения;
  • удобство хранения и транспортировки.

Самостоятельное изготовление брикетов

Для того чтобы производить брикеты своими руками, требуется специальное оборудование. Приобретать промышленный агрегат имеет смысл, если имеются:

  • желание и возможность организации постоянного массового производства евродров для их продажи;
  • устойчивый спрос на продукт;
  • источник очень дешевых (лучше бесплатных) опилок;
  • достаточная сумма денежных средств.

Некоторые модели станков для брикетирования по приемлемой цене представлены в п. 2.3 настоящей статьи.

Если в ваших планах продажи евродров нет, а есть желание делать брикеты для себя, можно использовать наработанную домашними умельцами технологию. В ее основе лежит способ склеивания опилок с помощью связующих материалов, поскольку реализовать традиционный метод выделения лигнина дома не удастся. Рассмотрим более подробно, как делают топливные брикеты в домашних условиях.

Особенности домашней технологии

В качестве связующего материала чаще всего используется глина, но иногда применяют размоченный в воде картон, дешевый обойный клей, обычный клейстер из крахмала и даже клей ПВА. Опилки смешиваются со связующим компонентом в нужной пропорции (для глины это 10:1), с добавлением воды для получения нужной консистенции, которая определяется опытным путем.

Смешивание нужно проводить равномерно, чтобы связующее вещество заполнило весь объем опилок. Смесь, если есть возможность, лучше перемешивать с помощью строительного миксера. Формирование брикетов лучше всего проводить в деревянных ящиках путем прессования загруженного в них сырья. Для этого применяют механизмы, главным узлом которых является пресс, создающий большое давление на формируемый брикет. Завершающий этап изготовления брикетов – их сушка.

Принцип работы

Некоторое количество дров, которое определяется объемом загрузочной камеры, загружают в нее и производят предварительный розжиг при подаче первичного воздуха. Когда топливо загорится, искусственно создают условия с недостаточным содержанием кислорода, благодаря которым из дров выделяется горючий газ. Он представляет собой смесь угарного газа с летучими углеводородами. С повышением давления в загрузочной камере он поступает через форсунку в камеру сжигания. Сюда же подается вторичный воздух. Его смешивание с пиролизным газом, а также высокотемпературные условия обеспечивают воспламенение и сгорание газовой смеси.

Принцип работы

При сгорании выделяется тепло, углекислый газ и вода – в большинстве случаев говорят о полном сгорании топлива с выделением «чистых» продуктов горения, перечисленных выше. Тепло через стенки теплообменника передается теплоносителю, в роли которого выступает вода, циркулирующая в системе водяного отопления. Охлажденные продукты горения выводятся через дымоход.

Конструкция изготавливается на основе гидравлической установки

Пошаговая инструкция по изготовлению пресса

  1. Для изготовления основания нужно соединить детали из швеллера с помощью сварки.
  2. Из уголков нарезать 4 заготовки длиной 1,5 м (они используются в качестве стоек). Приварить их к основанию на одинаковом расстоянии друг от друга (расположение вертикальное).
  3. К уголкам зафиксировать изготовленный из трубы большого диаметра барабан. Если такой трубы не оказалось под рукой, сделать корпус миксера можно из листа жести. Для увеличения производительности его оснащают электромотором.
  4. Из листового железа изготавливается короб для засыпки сырья. Рекомендуется сделать форму корпуса в виде конуса для самопроизвольного движения загрузки при заполнении лотков.
  5. К нижней части конусовидного корпуса фиксируют редуктор и приваривают лоток для выходной продукции.
  6. В трубе, имеющей толстые стенки, проделать отверстия с промежутками 3-5 мм. Во время давления на массу сквозь дыры будут выходить воздух и вода. К нижней части заготовки приварить фланец, который будет удерживать съёмное дно. Днище изготавливается из листа стали в виде круга с проушинами.
  7. Приварить матрицу к основанию под конусовидным корпусом.
  8. Из стального листа вырезать диск такого размера, который бы позволял свободно перемещаться в матрице. Он выполняет функцию пуансона.
  9. Заготовленную трубу для штока приварить к пуансону. Другой край крепится к гидравлической установке.
  10. Собранный узел крепится на стойки прямо над матрицей.
  11. Приёмный лоток устанавливается таким образом, чтобы не мешал процессу съёмки и фиксации матричного дна.
Конструкция изготавливается на основе гидравлической установки

Предварительную просушку обеспечат ТЭНы, установленные по периметру станка. Принять окончательную готовность брикеты смогут на открытой площадке при низком показателе влажности воздуха.

Согласно технологическому процессу сырьё перед обработкой нуждается в подготовке, а значит, потребуется сушилка и устройство для измельчения

Этап Подготовка необходимого оборудования

Есть ряд предприятий, которые специализируются на производстве и продаже оборудования для изготовления топливных брикетов. Более того, такое оборудование обычно привозят, устанавливают и проверяют (за дополнительную плату), а иногда даже обучают правильной эксплуатации.

Итак, для работы вам потребуются:

  • приспособление для измельчения сырья;
  • сушильный комплекс;
  • специальный пресс, который может быть шнековым, механическим либо гидравлическим.

Конечно, если производить брикеты дома, то без сушильного комплекса вы справитесь, ведь готовые брикеты можно просушить просто под открытым небом. А если в качестве сырья будут использованы опилки, то измельчитель также не понадобится.

Также позаботьтесь о коробке с ячейками одинаковой формы – его можно сделать своими руками из любого ящика, прибив планки соответствующих размеров для раздела на одинаковые сектора. В эти сектора вы и будете засыпать исходное сырье!

Нередко домашние умельцы прибегают к еще одному варианту – самостоятельному изготовлению оборудования для прессовки.

Сколько нужно денег на открытие

Чтобы бизнес был успешным, еще до его начала нужно рассчитать, сколько придется вложить на старте.

На открытие крошечного пеллетного производства, понадобится вложить в оборудование миллион, дополнительные расходы – аренда помещения, транспорта, затраты на оформление и рекламу – выльются как минимум в 200 тысяч.

На производство тонны пеллет потребуется отдать:

Сколько нужно денег на открытие
  • 1000 рублей – за опилки;
  • 500 – за электричество;
  • 200 – на упаковку готовой продукции.

Учитывают и амортизацию оборудования, зарплатные отчисления (в пределах 1000). Выйдет, что себестоимость 1000 кг пеллет – 2700 рублей.

Бизнес будет прибыльным при реализации 60 тонн пеллет ежемесячно. Расходы на производство составят 162000 в месяц. Если прибавить к этому затраты на оборудование и оформление, на старте потребуется 1362000 рублей.

Блиц-советы

  • При изготовлении самодельного шнекового экструдера нужно использовать только высококачественную сталь.
  • Воспроизвести процесс производства брикетов с выделением лигнина на самодельном оборудовании не получится, поэтому рекомендуется добавлять в измельчённое сырьё глину, дешёвый обойный клей или гофрокартон. Эти компоненты будут использованы в качестве связующего вещества.
  • Самыми простыми и доступными считаются сделанные своими руками устройства, оснащённые ручным винтовым приводом. Перфорированная форма наполняется подготовленными опилками, замешанными со связующим компонентом. Формовка осуществляется путём закручивания винта. Такой пресс имеет один существенный недостаток – низкую производительность.
  • Некоторые умельцы используют для сборки домашнего пресса гидравлический домкрат. Стоит отметить, что такое приспособление не способно создать давление даже 300 Бар. Улучшить качество брикетов поможет небольшое количество воды и связующее вещество, добавленные в измельчённое сырьё.
  • Под пресс используются измельчённые опилки, поэтому оборудование следует дополнить роторным станком, на котором можно подготовить сырьё к прессованию. Также можно измельчитель смастерить собственноручно из старой стиральной машины. Для этого достаточно вместо активатора установить ножи.

Брикеты “руф”

Форму кирпичика имеют евродрова, которые производят на оборудовании типа RUF. Их габариты равны 65 х 95 х 150 мм.

Топливные брикеты RUF, отзывы о которых оставляют покупатели во всем мире, отличаются хорошим качеством при приемлемой стоимости.

Название RUF происходит от германской компании, которая первой стала производить оборудование подобного типа. Сегодня эти прессы выпускает всего несколько европейских компаний. Поэтому качество брикетов этого типа обычно очень высокое.

Сырьем для производства также служит измельченная древесина и прочие отходы. При покупке брикетов “руф” необходимо обращать внимание, из какого материала их сделали. В нашей стране не исключена возможность создания этого вида евродров из березовой пыли – отходов фанерных фабрик. В этом случае в состав изделия помимо древесины могут попадать различные химические вещества, например, формальдегидная смола и клей. Они характеризуются определенной токсичностью и при сгорании могут влиять на здоровье человека.

Внешний вид брикетов из березовой пыли легко распознать при покупке. Такое изделие имеет мелкозернистую структуру. Также его отличает белый цвет. Поэтому эксперты советуют приобретать подобное топливо только у проверенных производителей. Также важно оценивать внешний вид изделия.

Топливные брикеты не из опилок

Кроме опилок, сырьём для изготовления топливных элементов может выступать шелуха семечек, угольная пыль, бумага и т. п. Если есть большое количество доступной бумаги, то производство евродров можно наладить из неё. Технологический процесс будет следующим:

  1. бумага режется на мелкие кусочки;
  2. сырьё вымачивается в тёплой воде до состояния жидкой каши, можно добавить в раствор немного крахмала;
  3. из полученной массы удаляется избыточная влага;
  4. бумажное тесто набивается в формы;
  5. после испарения практически всей оставшейся влаги брикеты вынимаются и отправляются на просушку.

Прессованные блоки из бумаги при горении выделяют больше тепла и оставляются после себя меньше пепла. Прессованная лузга семечек имеет следующие особенности:

  • выделение тепла немного выше, чем у поленьев из опилок;
  • имеют низкую зольность;
  • пепел неприятно пахнет.

При создании топливных цилиндров из угольной пыли применяются два метода, с добавлением связующих элементов и без них. Рассматривать первый способ производства при создании горючего для домашней печи смысла не имеет, т. к. готовый продукт будет выделять токсичные вещества, что недопустимо при отоплении жилища. Второй способ сходен по технологии с производством из опилок. Последовательность действий такая:

  1. частицы угля измельчаются, с тем чтобы самая крупная из них не была больше 6 мм;
  2. в сушилках парового или газового типа уровень влажности сырья понижают до 15%;
  3. полученная масса охлаждается и транспортируется в пресс;
  4. в специальном прессе штемпельного типа на фракцию воздействуют давлением до 150 Мпа.
Читайте также:  Электрокаменки для домашней сауны: особенности и преимущества