О технологии брикетировании угля
Один из способов сжигания угольной мелочи – это растопить котел дровами, а потом сверху на горящие поленья подсыпать пыльную фракцию топлива. Но это слишком хлопотное дело, поскольку угольная пыль должна подсыпаться небольшими порциями, а значит, — часто.
Если же загрузить большую порцию, то часть горючего обязательно просыплется в зольник и уйдет в отходы, а остальное топливо заполнит щели между древесиной. Воздух перестанет поступать в зону горения и в результате топка начнет затухать.
Наилучший способ – это методом прессования формировать из мелкой фракции брикеты, которые после этого очень хорошо горят, выделяя большое количество теплоты. Такое решение, как брикетирование углей, было предложено еще в начале позапрошлого века в России изобретателем А.П. Вешняковым и по сей день успешно используется как в промышленных целях, так и в быту. Суть его в том, что уплотнение угольной мелочи с помощью высокого давления на специальном оборудовании позволяет получать топливо, чья теплотворная способность не меньше, чем у качественных углей.
Глубоко не вдаваясь в тонкости технологического процесса и классификацию разных марок горючего, отметим, что подобные брикеты производятся в двух видах:
- со связующими веществами для промышленных целей;
- без связующих, предназначаются для сжигания в бытовых котельных установках.
Примечание. Брикеты, спрессованные со связующими веществами, нельзя использовать в быту. Эти вещества при сгорании образуют вредные либо токсичные соединения, которые в промышленности улавливаются разными способами. В бытовое топливо раньше в качестве связующих тоже добавляли крахмалы или патоку, но данная технология устарела.
Поскольку нас интересует технология производства угольных брикетов без всяких добавок для бытовых целей, то стоит рассмотреть именно ее. Итак, последовательность процесса следующая:
- сначала уголь проходит операцию измельчения, при этом допускается максимальная крупность фракции 6 мм;
- следующая операция – сушка с целью добиться оптимальной влажности 15%. Для этого применяется особое оборудование для производства угольных брикетов – паровые или газовые сушилки;
- после сушки состав охлаждается и подается на прессование. Операция проходит при давлении 100—150 МПа в так называемом штемпельном прессе;
- окончательное охлаждение и отгрузка на склад.
Примечание. Здесь описан традиционный технологический процесс, но требования к крупности фракции и влажности сырья могут изменяться в зависимости от используемого оборудования. Например, современный мини-завод российской компании ЮНИТЕК требует размеров частиц до 0.25 мм с влагосодержанием от 6 до 16%. То есть, в этом случае технология брикетирования угля должна предусматривать более качественное измельчение, зато и давление прессования применяется гораздо ниже.
На выходе получается угольный брикет, чья зольность не превышает 15—20%, максимально допустимая механическая нагрузка – 3 кг/см2, а при падении с высоты до 2 м изделие теряет не более 15% своей массы в результате удара. Теплота сгорания зависит от марок углей, из которых брикет спрессован.
Производство угольных брикет в домашних условиях
Понятно, что промышленное оборудование для брикетирования угля недоступно обычному домовладельцу в силу своей высокой стоимости. Однако, еще наши деды знали, каким образом можно делать брикеты без всякого оборудования. Для этого угольную пыль и крошку смешивали с водой в таком соотношении, чтобы получалась густая масса, а потом из нее вручную формовали лепешки. После просушивания такие изделия успешно сжигались в домашней печке. То есть, вопреки производственной технологии, смесь для производства брикетов из угля не просушивается, а наоборот, увлажняется.
В домашних условиях брикеты изготавливают 2 способами:
- с помощью ручного пресса;
- на самодельном шнековом экструдере.
Первый способ хорош тем, что прессовый станок можно недорого приобрести либо изготовить самостоятельно. Его недостаток – низкая производительность, чтобы наделать себе топливных брикет на весь сезон, придется очень хорошо потрудиться. Во втором случае брикетирование угольной пыли происходит достаточно быстро, поскольку весь процесс механизирован. Но здесь на первый план выходит стоимость агрегата, даже самодельная установка потребует ощутимых затрат. Нужно будет приобрести мощный электродвигатель, редуктор и прочие детали.
Алгоритм, согласно которому выполняется изготовление угольных брикетов своими руками, следующий:
- надо постараться любым доступным способом измельчить угольную крошку. Чем меньше будет фракция, тем качественнее получится изделие;
- смешать получившийся состав с водой. Точные пропорции указать нет возможности, так как они зависят от содержания пыли. Главное, чтобы смесь была очень густой и лепилась вручную. Добавлять глину не нужно, это только повысит зольность;
- составом наполнить форму и привести в действие ручной механизм;
- извлечь брикетированный уголь из формы и оставить сушиться на воздухе.
В результате получаем хрупкие изделия, непригодные к перевозке, зато неплохо сгорающие в печке. Один из способов брикетирования угля в домашних условиях можно узнать, просмотрев видео:
Когда в наличии имеется шнековый пресс, то производство значительно упрощается и ускоряется. Включив электродвигатель, вышеуказанную смесь загружают лопатой в приемный бункер экструдера. На выходе получаются «колбаски» цилиндрической формы отличного качества. Стоит отметить, что подобные брикеты из угольной пыли обладают хорошей прочностью, их даже можно транспортировать.
Подробнее о работе экструдера смотрите на видео:
Заключение
Конечно, изготовленные в домашних условиях брикеты далеки от идеала. Они имеют невысокую плотность и повышенную влажность, а потому дадут тепла меньше, чем заводские изделия. Тем не менее, в печке или котле они горят хорошо, это не то что жечь угольную пыль, спекающуюся коржом. Да и по стоимости самодельные брикеты из каменного угля обойдутся дешевле.
Домовладельцы, обогревающие свои жилища котлами и печами на твердом топливе, хорошо знают, насколько сложно и неудобно сжигать мелкие фракции угля, а тем более угольную пыль. Часть такого топлива ссыпается в зольный отсек и попадает в отход, другая перекрывает поток воздуха из колосниковой решетки и оттого плохо горит.
Решение проблемы — спрессовать эту мелочевку в брикеты, дающие хорошее горение и выделяющие много тепла. Промышленное брикетирование угля применяется достаточно давно, но технологию прессования можно реализовать и в домашних условиях. Как это сделать – изучаем в данном материале.
Производство угольных брикетов в заводских условиях
Мелкие каменноугольные фракции и пыль отличаются невысокой плотностью и низкой удельной калорийностью. Зато их можно дешево купить, а потом превратить в качественное горючее путем уплотнения в ограниченном объеме. Проще говоря, изготовить прессованные угольные брикеты, чья плотность и теплотворная способность гораздо выше.
Чтобы сделать такие брикеты из мелкого каменного угля своими руками, нужно разобраться, как и с помощью каких станков их штампуют на заводе. Оборудование для производства отопительных брикетов представляет собой технологическую линию, состоящую из таких установок:
- дробилка;
- сушильная камера;
- пресс для брикетирования.
Примечание. Единицы оборудования перечислены в той же очередности, в какой они стоят согласно технологии. Подача сырья и его перемещение между установками производится посредством ленточных либо шнековых конвейеров.
Процесс прессования каменноугольного топлива происходит следующим образом:
- В дробилке угольная мелочевка измельчается до частиц одинакового размера, зависящего от характеристик прессового оборудования. Максимально допустимая крупность фракции – 6 мм.
- В сушилке влажность сырья уменьшается до значения 15% (максимум).
- Последний этап – прессование, выполняемое под давлением от 20 до 120 МПа, в зависимости от используемой технологии.
Иногда для прочности конечного продукта в сырье добавляются органические или минеральные связующие, а перед уплотнением смеси ее нагревают до температуры 250—350 °С. Существует 2 способа прессования угольных брикет для отопления:
- на штемпельных (валковых) прессах;
- посредством экструзионных машин.
Штемпельный пресс сдавливает нагретую угольную смесь в специальных формах, развивая усилие 100—120 МПа, после чего брикетированный уголь проходит процесс охлаждения и фасовки. На выходе получаются изделия в виде «таблеток», «подушечек», цилиндров и кирпичиков с отверстиями.
Данный способ производства угольных брикетов используется для изготовления топлива в больших количествах и влечет за собой немалые финансовые и энергетические затраты.
Изготовление методом экструзии заключается в продавливании сырья шнековым прессом сквозь матрицу с калиброванными отверстиями. На выходе имеем угольный брикет цилиндрической формы в виде «колбаски». Это более дешевая, но менее производительная технология брикетирования угля.
На характеристики горючего влияет состав первоначального сырья – бурый либо каменный уголь, наличие связующих веществ и другие факторы. Но обычно теплотворная способность заводского брикета составляет не менее 7 кВт/кг при влажности 8% и максимальной зольности 8.5%.
Как можно сделать брикеты из угля своими руками?
В домашних условиях невозможно реализовать промышленную технологию. Причины — высокая цена оборудования для производства угольных брикетов, большие энергозатраты и необходимость согласования своих действий с местными властями. Но хозяину частного дома и не нужно разворачивать грандиозное по масштабам производство, чтобы обеспечить отопление жилища. Достаточно изготовить 3—4 тонны угольных брикет, которых хватит на всю зиму.
Прессованный уголь в брикетах можно получить двумя способами:
- сварить станок для формовки брикета из металлопроката и выдавливать изделия вручную;
- собрать своими руками шнековый пресс, чтобы брикетировать каменноугольную мелочь методом экструзии.
В том и другом случае не удастся добиться характеристик, близких к показателям топлива заводского изготовления. Зато вы сможете успешно отапливать дом, сжигая вместо угольной пыли самодельные брикеты, что гораздо удобнее и практичнее.
Прессование вручную
Для ручного выдавливания подойдет хорошо известный многим мастерам – умельцам станок для изготовления кирпичей в домашних условиях. Его рама сваривается из профильных труб и уголков 40х40 мм, сверху устанавливается приемный бункер. К раме крепится ручной механизм для прессования изделий в прямоугольной форме. Чертеж самодельного пресса для ручного брикетирования угля показан на рисунке:
Прямоугольную форму, используемую для изготовления кирпичей, можно заменить на цилиндрическую, а внутри поместить заглушенные трубки, чтобы в изделиях были сквозные отверстия. Они нужны для лучшего горения угольного брикета, сделанного своими руками.
Технология ручного брикетирования углей выглядит так:
- Сырье нужно постараться измельчить. Чем меньше будет фракция, тем прочнее и качественнее выйдет самодельный брикет.
- Залить немного воды и перемешать, чтобы смесь лепилась руками. Некоторые домашние умельцы добавляют в качестве связующего глину, но это приведет к увеличению зольности горючего.
- Засыпать смесь в бункер, а оттуда наполнить форму. Выдавить брикет нажатием рычага.
- Рычаг при обратном ходе выталкивает изделие наружу. После его следует снять и расположить на солнечной площадке для высыхания. Подробности прессования показаны на видео:
Брикетирование на экструдере
Этот более производительный способ потребует финансовых затрат на сборку шнекового пресса, состоящего из таких элементов:
- корпус из толстостенной стальной трубы, проточенной изнутри под размер шнека, либо сделанный из цельной металлической болванки на токарном станке;
- шнек из углеродистой стали повышенной твердости;
- из той же стали делается матрица с одним или несколькими отверстиями;
- электродвигатель мощностью не менее 4 кВт;
- ременная передача на многоручьевых шкивах (не менее 3 ремней);
- приемный бункер.
Примечание. Вместо ременной передачи можно использовать редукторную, но тогда привод будет жестко соединен с валом. В случае какой-либо аварии редуктор или шнек может выйти из строя.
Сложнее всего изготовить корпус, матрицу и шнек. За этим лучше обратиться к знакомому токарю, он заодно выточит вам многоручьевые шкивы нужных размеров. Обратите внимание: диаметры шкивов следует подобрать так, чтобы скорость вращения шнека не превышала 200 оборотов в минуту. Мощный двигатель станка надо заземлить и подключить к домовой электросети через автоматические выключатели.
Технология брикетирования на экструдере довольно проста и реализуется в несколько этапов:
- Сырье по возможности измельчить и перемешать с водой до густой консистенции.
- Включить электродвигатель экструдера и лопатой загрузить порцию угольной смеси в бункер.
- Появляющиеся из отверстий матрицы «колбаски» отламывать по желаемой длине и раскладывать на стеллаже для просушки.
Процесс изготовления топливных брикет из угля подробно показан в следующем видео:
О пользе брикетов из угля — выводы
Если рассуждать теоретически да принимать во внимание заверения производителей угольных брикет, то по теплотворности они должны побеждать все остальные виды твердого топлива. Ведь только чистый антрацит способен выделить при сжигании 7.7—8 кВт с 1 кг. Дрова, пеллеты и древесные брикеты по удельной теплоте сгорания сильно отстают, поскольку выделяют не более 5 кВт/кг.
Но судя по отзывам пользователей твердотопливных котлов на тематических форумах, спрос на брикетированные угли уступает любым разновидностям древесины в силу таких причин:
- плохо разгораются и отдают мало тепла;
- образуют большое количество золы, а то и камешков, повторяющих форму брикетов;
- рассыпаются в труху еще во время транспортировки;
- выделяют слишком неприятный запах до и в процессе горения.
Если проанализировать все отзывы об угольных брикетах, то выяснится, что 70% из них – негативные. Это связано в первую очередь с тем, что производители топлива стараются получить прибыль, используя бросовое сырье – шлам, шихту и прочие непотребные разновидности каменных и бурых углей. Брикет, спрессованный из остатков антрацита, встречается нечасто.
Отсюда напрашивается вывод: если хотите получить хорошее топливо, то применяйте для брикетирования своими руками соответствующее сырье. Когда же в вашем распоряжении есть только пыль и мелочь низкокалорийных сортов угля, то прессовать их не всегда целесообразно. С другой стороны, подобные брикеты можно сжигать вместе с дровами, уменьшив затраты на их приобретение.
Содержание
Доступная по сравнению с другими видами энергоносителей цена, отсутствие проблем с приобретением, хорошая теплоотдача — основные причины, по которым многие пользователи предпочитают использовать угольные брикеты для отопления. Цена на более привычные энергоносители постоянно увеличивается, что заставляет искать альтернативные источники тепла. Угольная пыль — доступный вид топлива, но ее использование в чистом виде невыгодно: половина сырья проваливается в золу через прутья колосника, а другая половина спекается, что приводит к засорению топливника.
Одним из вариантов использования угольной пыли, позволяющим получить из нее максимум тепла, является насыпь фракции на дрова, которыми котел растапливается предварительно. Но это очень хлопотно, так как ее нужно сыпать часто небольшими порциями. Насыпь большого количества мелкой фракции приведет к тому, что она все равно просыплется в зольник, превратившись в отходы. А та часть, которая все-таки останется на дровах, заполнит щели между ними, перекрыв циркуляцию воздуха и спровоцировав затухание топки.
Выход — изготовление брикетов из пыли с добавлением вспомогательных веществ методом прессования. Переработанная таким образом мелкая фракция отлично горит с большой теплоотдачей.
Подробнее о технологии брикетирования
В начале прошлого столетия российский исследователь А.П. Вешняков предложил прессовать мелкую фракцию в элементы определенной формы и размера, которые по теплоотдаче не уступали самому углю. Идея нашла широкое применение и в быту, и в промышленности.
Сегодня прессованный уголь классифицируют в зависимости от материала, экологичности, защищенности, формы и типа упаковки. Но двумя основным видами являются:
- Для производства с добавлением связующих компонентов.
- Для домашнего применения без добавок.
Важно знать, что производственные брикеты категорически нельзя использовать в быту. При их сгорании выделяется большое количество токсических веществ, за отведение которых в условиях производства отвечает специальное оборудование. Ранее при изготовлении бытовых брикетов использовали добавки в виде патоки или крахмала. Но данная технология осталась в прошлом.
Промышленное производство
Отличительные черты пыли и мелкой каменноугольной фракции: низкая удельная калорийность и плотность. Но данные материалы рассматриваются как дешевое сырье, позволяющее организовать производство угольных брикетов. Продукция будет отличаться хорошей плотностью и теплоотдачей при низкой себестоимости.
Для изготовления брикетов в заводских условиях используется специальная технологическая линия, состоящая из дробилки, сушилки, пресса. Перемещение полуфабрикатов между машинами обеспечивает ленточный конвейер.
Прессованный уголь без добавок изготавливается в несколько этапов:
- Измельчение сырья до размера частички 6 мм и мельче.
- Сушка смеси до отметки 15% влажности при помощи паровых и газовых сушилок.
- Далее пыль охлаждается и подается на пресс штемпельного типа, воздействующий на смесь под давлением 20-150 МПа (смотря какая технология используется). После данной обработки готовые брикеты поступают на склад готовой продукции на хранение.
Назначение топлива и используемое оборудование — основные факторы, влияющие на размер частичек, уровень влажности и величину давления, под которым они превращаются в брикеты. При этом энергоемкость готового продукта напрямую зависит от качества сырья. Важно использовать именно мелкую фракцию антрацита, а не бурого или других разновидностей угля. Для прочности допустимо добавление минеральных или органических добавок.
Брикеты из каменного угля могут быть спрессованы двумя способами в зависимости от того, какое оборудование для брикетирования применяется:
- Штемпельный пресс. Нагретой угольной смесью наполняются специальные формы, в которых она сдавливается с усилием 100-120 МПа. После охлаждения брикеты фасуются. Готовая продукция имеет вид кирпичиков или цилиндров с отверстиями, может быть похожа на «таблетки» или «подушечки». Данный способ изготовления подходит для производства брикетов в больших количествах ввиду больших энергетических и финансовых расходов.
- Экструзионная машина. В данном случае пластичная угольная масса продавливается прессом через матрицу. Брикет шнекового прессования (пини-кей) из угольной пыли имеет цилиндрическую форму, напоминая «колбаску», с калиброванным отверстием посередине. Технология менее затратная, но и менее производительная.
Технология производства брикетов для промышленного использования предполагает добавление цемента, нефтебитумной смеси, жидкого стекла и прочих. В металлургии применение данных веществ разрешено. А вот покупать каменноугольные брикеты с нефтебитумом для отопления жилого помещения нельзя согласно требованиям СЭС.
Брикетирование угля в домашних условиях
Для брикетирования угля в домашних условиях промышленная технология не подходит. Высокая цена оборудования для производства угольных брикетов, большие энергозатраты, необходимость получения огромного количества разрешений от госорганов в разы увеличивает себестоимость готовой продукции. Но с целью отопления небольшого частного дома необходимости в организации масштабного производства нет. Для изготовления 3-4 тонн брикетов (зимний запас) вполне можно обойтись подручными средствами.
Самый простой способ, который был хорошо знаком еще нашим прадедам:
- Угольная пыль смешивается с глиной в соотношении 10:1 с добавлением небольшого количества воды для образования густой массы. Глина является безопасным связующим компонентом, который не даст брикетам развалиться. Важно тщательно перемешать все компоненты смеси. С этой целью часто используют строительный миксер.
- Далее раствор разливается по формам. Это могут быть как специальные емкости, так и бывший в употреблении инвентарь (старые кастрюли, ведра, ящики). Если нет емкостей, угольные лепешки можно формировать и вручную, как делали наши предки.
- После полного высыхания брикетированный уголь можно отправлять на хранение.
Несмотря на то, что, согласно производственной технологии, смесь сушится, во время домашней заготовки брикетов смесь увлажняется. В данном случае угольные брикеты, сделанные своими руками, имеют следующие отличительные черты:
- Неидеальная форма.
- Разный уровень влажности и, следовательно, теплоотдачи.
- Невысокая прочность, которая не позволяет транспортировать брикеты.
Но данные свойства не мешают изделиям с низкой себестоимостью хорошо гореть, особенно по сравнению со спекшейся пылью. Такой вариант гораздо удобнее и практичнее.
А если процесс все-таки хочется как-то автоматизировать, то можно последовать примеру домашних умельцев и самостоятельно изготовить оборудование, похожее на производственное:
- Станок, позволяющий сделать брикеты вручную. Инструкцию того, как сделать станок, легко найти в сети Интернет. Для ручного прессования хорошо подходит агрегат, предназначенный для домашнего производства кирпичей. Материалами, позволяющими сварить раму, являются профильная труба и уголок 40*40 мм. Сверху монтируется приемный бункер. Сбоку крепится ручной механизм для брикетирования смеси в изделия прямоугольной или цилиндрической формы. Технология:
- Сырье максимально измельчается. Мелкая фракция обеспечивает прочность и качество брикета.
- Добавление воды позволит приготовить липкую к рукам смесь. Допустимо добавление глины в небольшом количестве, чтобы несильно повысить зольность горючего.
- Далее смесь засыпается в бункер, откуда происходит наполнение формы. Брикет выдавливается нажатием рычага.
- Обратное движение рычага приводит к выталкиванию брикета из формы. Он снимается и располагается на солнце для высыхания.
- Шнековый пресс, где изделия брикетируются методом экструзии. В данном случае финансовые затраты на сборку машины, как и ее производительность будут больше. Вам понадобится:
- Толстостенная труба из стали для изготовления корпуса. Внутри она протачивается согласно желаемому размеру шнека.
- Шнек, произведенный из углеродистой стали повышенной прочности.
- Матрица с одним или несколькими отверстиями из того же материала.
- Электродвигатель мощностью от 4 кВт.
- Ременная передача (минимум 3 ремня).
- Приемный бункер.
Изготовление корпуса, матрицы, шнека лучше доверить хорошему токарю. Важно, чтобы диаметры шкивов обеспечивали скорость вращения шнека не более 200 оборотов/мин. Двигатель необходимо заземлить перед подключением его к домовой электросети.
Технология производства:
- Сырье измельчается и смешивается с водой.
- При включенном двигателе смесь загружается в бункер.
- Появляющиеся «колбаски» режутся на кусочки желаемой длины и выкладываются на стеллаж для просыхания.
Важно знать, что наличие сквозных отверстий в готовых брикетах способствует лучшему горению и большей теплоотдаче.
Выводы
Если верить производителям угольных брикетов, то теплотворность данного вида твердого топлива даже больше, чем у остальных разновидностей. Теоретически данное заявление может быть вполне реальным ввиду того, что только при сжигании 1 кг антрацита можно получить 7,7-8 кВт. По удельной теплоте дрова и древесные брикеты значительно отстают, выделяя только 5 кВт/ кг.
Однако анализ отзывов владельцев твердотопливных котлов на тематических форумах показывает, что спрос на брикеты из угольной пыли ниже, чем на древесину, по нескольким причинам:
- С их помощью тяжело растопить котел и при сгорании уголь отдает мало тепла.
- До и во время сгорания в помещении сохраняется малоприятный запах.
- Брикеты теряют форму, сильно крошатся во время транспортировки.
- Много золы.
Большое количество негативных отзывов (около 70% от общего числа) можно объяснить тем, что производители с целью получить больше прибыли используют сырье низкого качества. Они брикетируют шихту, шлам и другие разновидности угля, непригодного для отопления помещений, а для массы добавляют лишние вещества. Брикеты, изготовленные действительно из антрацита, найти трудно. Основной признак — насыщенно черный цвет изделий.
Выводы очевидны:
- Изготавливать угольные брикеты лучше самостоятельно.
- Для производства необходимо покупать высококачественное сырье.
- При возможности приобрести только низкокалорийные сорта угля прессование является экономически нецелесообразным. Хотя сжигание некачественных брикетов вместе с дровами позволит уменьшить затраты на отопление.
Да, изготовленные в домашних условиях угольные брикеты сильно отличаются от заводских аналогов: рассыпаются при транспортировке, влажные, дают меньше тепла. Но так вы можете контролировать качество используемого сырья, наличие и количество добавок. Как в котле, так и печке «домашние» брикеты горят хорошо, намного лучше пыли, которая просто спекается коржом. К тому же, по цене самодельные цилиндры, кирпичики или «колбаски» получаются намного выгоднее.
Видео по теме:
16.10.2016 —>
Перманентный рост цен на топливо и энергоносители вынуждает нас более тщательно подходить к вопросу их выбора, а также искать альтернативные варианты, позволяющие сэкономить деньги и добиться максимального «выхлопа» от капиталовложений. На сегодняшний день это достаточно сложно, поскольку предложений на рынке масса, к тому же все время появляются новые теплотворные материалы. Словом, людям приходится тщательно изучать каждый из вариантов, чтобы не выбрасывать деньги на ветер. И одним из таких вариантов являются угольные брикеты. О том, что они собой представляют, и пойдет речь в сегодняшней статье.
Цены на угольные брикеты для каминов и печей
Цены на брикеты угольные для печей и мангалов
Где купить в Москве?
Многих интересует вопрос того, можно ли заказать подобного рода топливо в Москве. Это вполне возможно, поскольку в столице действует как минимум две компании данного рода деятельности. Прежде всего, это уже упомянутый выше «УК Сахалинуголь», с представителями которого можно связаться по телефону +7 (495) 9562526. Есть и другая компания – ООО «Ростоппром», которая выпускает аналогичную продукцию. Чтобы связаться с «Ростоппромом» по поводу покупки брикетов угольных, позвоните по телефону +7-961-726-04-66
Из чего производятся угольно-древесные брикеты?
Такие топливные брикеты обретают все большую популярность и распространение благодаря относительно низкой стоимости, эффективности, простоте производственного процесса и, конечно же, доступности. Тем не менее, данный вид топлива делится на несколько разновидностей в соответствии с типом используемого сырья, а также согласно форме конечной продукции.
Так, сегодня эти брикеты могут производиться из нескольких типов угля – в частности, он может быть:
- бурым (это самая распространенная, поскольку самая дешевая разновидность сырья);
- антрацитом (максимально эффективный, но при этом самый дорогой уголь, отличающийся отменными показателями теплопередачи);
- древесным (производственная технология в данном случае более сложная, чем у бурого угля, поскольку для нее требуется применение дополнительного оборудования).
Заметим также, что для изготовления брикетированного топлива нет необходимости в использовании высококачественного сырья, ибо для этого вполне подходит угольная мелочь и пыль, а еще отходы (последние могут проваливаться сквозь колосниковую решетку, плохо спекаться, поэтому для применения в печах или же изготовления кокса попросту непригодны).
Связующие вещества
В роли таковых могут выступать разного рода компоненты, оказывающие влияние на свойства и качество конечной продукции.
К таким компонентам можно отнести:
- белок;
- смолу каменного угля;
- известь;
- глину;
- декстрин;
- соду;
- смолу;
- патоку и прочие.
Обратите внимание! То, какое именно связующее вещество следует использовать, зависит исключительно от конкретного типа основного сырья, а также от того, насколько оно (сырье) качественное.
Помимо того, сама производственная технология может несколько изменяться (в том числе в плане трудоемкости) в зависимости от использования того или иного вещества.
Брикетированный уголь – что он собой представляет?
Такие брикеты являются, по сути, твердотопливным продуктом, который выпускается брусками, имеющими различные габариты и конфигурацию. Производятся такие бруски путем прессования при высокой температуре и под значительным давлением. Чтобы соединять частицы сырья между собой, а также для повышения прочностных характеристик продукции используются специальные связующие компоненты (последние могут быть как органического, так и неорганического происхождения).
Эффективность угольных брикетов зависит, в первую очередь, от длительности их горения и свойств теплоотдачи – данные показатели существенно выше, чем у традиционного каменного угля. Не менее важна здесь и плотность/форма брусков – эти характеристики способствуют равномерному горению и постоянной поддержке требуемого температурного режима на протяжении всего процесса сжигания топлива. Отходы, которые остаются после затухания пламени (зола), равны всего 3 процентам. Для сравнения: у каменного угля данный показатель в 10 (!) раз выше. Наконец, брикеты не разваливаются в топке до тех пор, пока не случится полного их прогорания.
Сфера применения угольных брикетов
В большинстве случаев такое топливо применяется в бытовых целях, то есть для отопления частных домов, однако буквально несколько лет тому назад его начали использовать на предприятиях химического и металлургического назначения, в котельных и электрических станциях. В принципе, брикеты могут использоваться везде, где имеется работающее твердотопливное оборудование (на дровах, на угле и т. д.).
Обратите внимание! Вы должны знать, что древесно-угольные брикеты категорически запрещены к применению в грилях, мангалах и прочих приборах, предназначающихся для приготовления пищи и предусматривающих контакт еды с выделяемым дымом! Дело в том, что такие приборы просто не рассчитаны на столь высокую температуру, которая производится данным видом топлива, поэтому быстро выйдет из строя, а из-за вредных и едких веществ пища станет непригодной к употреблению.
Для тех же мангалов существуют специальные топливные брикеты, рассмотрим несколько популярных их вариантов. Для удобства посетителей сайта информация приведена в виде таблицы.
Таблица. Брикеты угольные для гриля и мангала.
Наименование | Краткое описание, цена |
1. Tammer Tukku 2 в 1 | Топливо, предназначающееся для приготовления пищи на открытом воздухе. Габариты одного бруска – 20х31х10 сантиметров, вес – около 1 килограмма. Примерная стоимость – 506 рублей. |
2. | Созданы специально для того, чтобы разводить огонь в барбекю либо мангале. В одной упаковке – 64 брикета. Примерная стоимость – где-то 164 рубля. |
3. Weber 17598 | Бруски производятся в виде особых подушечек квадратной формы, благодаря чему достигается высокая эффективность при более низком расходе топлива. Могут использоваться в любых приборах. Время тления может достигать 3-х часов. Примерная стоимость – 1 190 рублей за 8-килограммовый мешок. |
4. WEBER Long Lasting | Эти брикеты отлично удерживают тепловую энергию, могут использоваться повторно (если в первый раз до конца не прогорели), к тому же, оставляют после себя небольшое количество пепла. Среднерыночная стоимость – от 299 рублей за 3-килограммовый мешок. |
Как видим, обычное брикетированное угольного топливо для мангалов и барбекю не подходит, поскольку для этих приборов выпускаются специальные брикеты. А вот для отопления (как в частных домах, так и на промышленных объектах) угольные брикеты подходят идеально!
Особенности промышленного производства таких брикетов
Ввиду того, что технология этих брикетов может отличаться в зависимости от конкретного вида связующего компонента (об этом уже упоминалось ранее), предлагаем рассмотреть производственный процесс на примере применения самого популярного вещества – смолы каменного угля (ее еще называют дегтем угольным).
Прежде всего, сырье промывается, чтобы избавиться от различных сорных примесей, после чего измельчается и просушивается до тех пор, пока не обретет требуемые параметры. Для этого сырье засыпается в дробилку посредством приемного бункера, а затем по шнеку попадает непосредственно в сушилку. Достаточно просушенная угольная мелочь сортируется в зависимости от своей фракции: частицы, размер которых находится в пределах до 6-ти сантиметров, транспортируются в смеситель, а угольки больших размеров повторно поступают в дробилку. По завершению процесса калибровки в мешалку, где уже находится подготовленное основное сырье, добавляется связующий компонент.
Обратите внимание! После загрузки всех требуемых компонентов они перемешиваются до получения однородной массы. Полученная смесь распределяется по специальным формам, где под действием высокого давления и разогретого пара и становится тем самым угольным брикетом.
Готовые изделия помещаются на восемь часов в специально оборудованные охладительные бункеры. В конце бракованные формы отсеиваются, а нормальнее фасуются в мешки (как правило, 25-килограммовые).
Популярные производители угольных брикетов
Ознакомимся с самыми крупными российскими компаниями, которые специализируются на производстве брикетированного угольного топлива.
- ООО «Шалаш Северо-Запад» (Федоровское). Продукция этой фирмы предназначается для использования в печах/каминах загородных домов. Кроме того, эти брикеты могут использоваться в твердотопливных отопительных приборах с ручной загрузкой топлива. Что характерно, для розжига могут применяться любые подручные средства.
- ООО «УК Сахалинуголь» (Москва). Достаточно крупная компания, которая постоянно растет и развивается. Брикетированный уголь этого производителя достаточно высокого качества, поэтому и пользуется определенной популярностью среди потребителей.
- ООО «Угольные Технологии Сибири» (Новокузнецк). Продукция данной компании может быть использована не только в роли коммунально-бытового топлива, но также при производстве коксе или же для изготовления бездымного топлива.
- ООО «Жарики» (Новосибирск). Также занимается производством брикетов угольных, которые уже успели найти своих покупателей.
- 5.ООО «Кузбасская ТЭК» (Новокузнецк). Компания поставляет на рынок брикетированное каменноугольное топливо, которое, помимо описанных выше достоинств, помогает еще и эффективно решать вопрос утилизации мелочи.
Это далеко не полный перечень отечественных предприятий, занимающихся производством угольных брикетов, однако для общего ознакомления с вопросом приведенной информации достаточно.
Можно ли своими руками делать угольные брикеты?
Еще один вопрос, которым сегодня задаются многие. Но до этого рассмотрим еще один важный момент: описанный выше процесс производства такого топлива считается традиционным, однако требования к уровню влажности и размерам фракции могут несколько меняться в зависимости от типа применяемого оборудования. К примеру, небольшие заводы, которые производятся отечественным предприятием ЮНИТЕК, требуют, чтобы размеры частиц не превышали 0,25 миллиметра, а показатель влажности сырья находился в пределах 6-16 процентов. Иными словами, в данном случае имеет место более тщательное измельчение, хотя давление для прессования здесь будет на порядок ниже.
В результате получается брикетированное топливо с показателем зольности в 15-20 процентов. Что касается теплоты сгорания, то она может варьироваться в зависимости от марки угля, используемых для прессования брикетов.
А теперь рассмотрим, как можно производить угольные брикеты самому. Начнем с того, что описанное ранее оборудование, предназначенное для брикетирования, простому смертному не по карману по причине высокой стоимости. Однако в свое время для создания таких брикетов воду перемешивали с угольной крошкой, причем соотношение должно было быть таким, чтобы полученная смесь имела достаточно густую консистенцию, после чего формировали своего рода «лепешки», причем голыми руками. такие «лепешки» просушивались, после чего их сжигали в домашних печах. Проще говоря, невзирая на современные технологии брикетирования, смесь не просто не просушивали, а, напротив, даже увлажняли.
Существует два способа изготовления данного топлива:
- посредством ручного пресса;
- с использованием шнекового экструдера.
Преимущество первого метода заключается в том, что подходящий пресс стоит достаточно дешево, а при необходимости его можно даже сделать в домашних условиях. Но есть и минус – это невысокая производительность (вам придется хорошенько постараться, чтобы запастись брикетами на весь отопительный сезон). Второй же метод характеризуется тем, что угольная пыль крайне быстро брикетируется, потому что весь процесс производства механизирован. Однако в данном случае решающим фактором является цена шнекового экструдера, более того, даже агрегат, изготовленный своими руками, потребует немалых капиталовложений (вам придется покупать редуктор, сильный электрический двигатель и другие комплектующие).
Чтобы изготовить угольные брикеты самостоятельно, придерживайтесь следующего алгоритма действий.
Шаг 1. Вначале постарайтесь максимально измельчить угольную крошку, используя любые доступные методы. Запомните: качество конечной продукции обратно пропорционально размеру фракций сырья.
Шаг 2. После измельчения смешайте полученное вещество с водой. Здесь невозможно привести точные пропорции, поскольку они во многом зависят от состава пыли. Важно другое: готовая смесь должна быть достаточно густой, чтобы ее можно было лепить вручную.
Обратите внимание! Категорически не рекомендуется добавлять в состав глину – из-за этого лишь повысится его зольность.
Шаг 3. Полученной смесью заполните формы. Запустите работу ручного механизма.
Шаг 4. Готовые брикеты извлеките из формы, затем разместите на свежем воздухе для просушивания. В итоге вы получите достаточно хрупкий материал, который нельзя перевозить.
Тем не менее, такие брикеты отлично горят. Чтобы детальнее ознакомиться с процессом, посмотрите тематический ролик.
Со шнеком работа не только ускоряется, но и упрощается. После запуска двигателя загрузите состав в приемный бункер и получите на выходе «сосиски». Они будут высокого качества и с отменными прочностными характеристиками. Детальнее – в видеоролике. На этом все, удачи и теплых зим!
Не зря владельцы твердотопливных котлов предпочитают пользоваться углем в брикетах. По сравнению с рассыпным материалом спрессованный лучше горит и выделяет больше тепла для обогрева. Брикетирование угля позволяет превратить дешевую угольную пыль в качественное топливо для частного и промышленного использования.
Что собой представляют угольные брикеты?
Раньше для отопления зданий самым популярным материалом считались дрова. Сейчас промышленность шагнула вперед, и обычные поленья вытеснили топливные брикеты из древесного угля. Примерно 25% добываемого угля — это мелкая фракция и угольная пыль, попросту говоря отходы. Для полноценного отопления они не пригодны, т.к. имеют низкую теплоотдачу, просыпаются через колосниковую решетку в печи и потому имеет низкую эффективность. Проблемой использования некондиции становится то, что мелкий уголь перекрывает доступ кислорода, из-за чего печь затухает.
Брикеты из угля представляют собой твердотопливный продукт, изготовленный в виде брусков различных форм и размеров, которые спрессовываются под высоким давлением и температурой. Для скрепления применяют различное сырье органического и неорганического происхождения.
В основном брикетированный древесный уголь используется для отопления частных домов, но некоторые металлургические и химические предприятия также предпочитают применять именно этот вид топлива. Единственное условие для использования брикетов — наличие специального твердотопливного оборудования.
Какие преимущества и недостатки имеют угольные брикеты
Нельзя с точностью утверждать, что брикетированный угол является единственным правильным решением для отопления жилища. Но, если сравнивать брикетированный уголь с другими видами топлива, то можно выделить ряд преимуществ, которые выдвигают данное топливо в ряды лидеров. К ним относится:
- долго горят и выделяют много тепла;
- одинаковые размеры брикетов выделяют тепло равномерно;
- брикеты легкие компактные, что упрощает их транспортировку и хранение;
- качественный продукт не выделяет угарный газ, поэтому его можно использовать в жилых помещениях с хорошей вентиляцией;
- при правильном производстве угольные брикеты не крошатся и не загрязняют помещение;
- разжигаются всего за 10-15 минут.
Кроме достоинств спрессованного угольного топлива, нужно упомянуть и про его недостатки. Брикеты, склеенные связующими веществами нельзя использовать в мангалах, барбекю и грилях. Температура тепла, выделяемая углем может превышать требуемую и оборудование выйдет из строя. Также некоторые брикеты выделяют вредные для организма канцерогены, которыми пропитаются приготовленные продукты, становясь непригодными для дальнейшего употребления. Для применения угля в качестве растопки домашних печей нужно соблюдать правила безопасности при обогащении и брикетировании углей. В продаже есть специальный экологичный брикетированный уголь для мангалов.
Виды угольных брикетов
Для качественного обогрева помещения большое значение имеет вид угольных брикетов. Все изделия делятся на подвиды в зависимости от материала изготовления, формы, типа скрепляющего материала и упаковочной тары.
Тип сырья, используемый для изготовления брикетов:
- антрацит — самый качественный и дорогой уголь, отвечающий высоким требованиям в плане отопления;
- древесный уголь — делается из переработанной древесины. В качестве немного уступает антрациту;
- бурый уголь — самый дешевый из всех предложенных. В его изготовлении участвуют мелкие фрагменты и пыль угля. Отдача тепла ниже, чем у первых двух видов.
Безопасность и качество использования определяет связующее вещество:
- каменноугольная смола;
- глина;
- сода;
- патока;
- белок;
- известь;
- декстрин;
- жидкое стекло;
- цемент и др.
Для бытового применения нужно выбирать брикеты на основе натуральных связующих веществ, например, белка или патоки. Для промышленности подойдет топливо на цементе или смоле, т.к. зачастую на производствах есть специальные уловительные системы для вредных испарений.
Форма изделий зависит от способа прессования угля. На штемпельном прессе получаются цилиндры с отверстиями, кирпичики, «подушечки» или «таблетки». На экструзионной машине изготавливаются «колбаски» с калиброванными отверстиями.
Особенности технологии брикетирования угля
Производство брикетов из угольных отходов началось еще в 19 веке. Изготовление включало в себя скрепление между собой угольных частиц и пыли с помощью смолы и трамбования механическим прессом. Недостатком таких брикетов считалось выделение вредных смолянистых продуктов во время горения, т.к. в процессе изготовления не сильно озадачивались правилами безопасности при обогащении и брикетировании углей.
В настоящее время используются усовершенствованные технологии и, хотя производство брикетов не вышло на масштабный уровень, они весьма востребованы среди потребителей. Для бытового использования предлагаются брикеты без связующих веществ или с веществами, безопасными для здоровья человека. Поэтому перед покупкой обязательно нужно изучить информацию от производителя, особенно тот пункт, который говорит о его составе.
Брикетирование угля состоит из нескольких этапов производства:
- сушка для удаления влаги из сырья;
- переработка сырья, его измельчение на одинаковые частицы;
- добавление связующих компонентов;
- нагрев угля до определенной температуры;
- прессование;
- сушка с доведением до влажности в пределах 18-20 %;
- охлаждение.
В современном производстве можно сформировать брикеты из каменноугольных отходов без добавления связующих. Для этого необходимо специальное оборудование для брикетирования угля. В нем сырье проходит только два этапа:
- уплотнение сырья для удаления между частицами пустот;
- сжимание и уплотнение самих частиц под повышенным давлением до100—200Мн/м2.
Выделяемые в процессе смолы и будут служить скрепляющим компонентом. Изготовленные подобным образом брикеты горят без дыма и выделения вредных веществ в воздух.
Промышленные способы брикетирования угля
Рассмотрим технологию производства брикетов из угля в заводских условиях с применением каменноугольной смолы и угольной пыли. Это самое дешевое сырье, которое позволяет организовать производство качественных брикетов с хорошей теплоотдачей, не вкладывая больших средств. Для организации процесса применяют ряд установок: дробилку, пресс и сушилку. Материал перемещается от одного этапа к другому с помощью ленточного конвейера.
- Вначале уголь промывают от мусора, чтобы получить чистый продукт без лишних примесей.
- Далее очищенное сырье дробят до частиц с размером 6 мм и меньше.
- В паровой или газовой сушилке уголь высушивают до показателя влажности 15 %.
- Состав охлаждается и переходит на этап прессования под давлением 20-150 МПа.
- Готовую продукцию переправляют на склад для хранения.
Технология производства брикетов для использования на промышленных предприятиях разрешает добавление таких связующих, как цемент, нефтебитумная смесь, жидкого стекло и др. Но приобретать каменноугольные брикеты с таким составом для отопления жилого помещения запрещено требованиями СЭС.
Брикетирование угля в домашних условиях
Раньше для получения брикетов из угля необходимо было только время и собственные руки. Для этого угольные отходы смачивались водой до получения густой массы. Из нее потом вручную лепили лепешки и просушивали их на воздухе. Такое самодельное топливо успешно применялось для растопки печей и каминов.
Открывать домашнее производство по обогащение и брикетирование углей на оборудовании не каждому по карману, поэтому народные умельцы изобрели свой современный способ получения твердого топлива из угольных отходов. Для этого используют один из двух видов установок: ручной пресс или самодельный шнековый экструдер. Плюс ручного пресса в том, что его можно изготовить самому или недорого купить у мастера. Минус — низкая производительность. Чтобы брикетов хватило на всю зиму нужно летом хорошо потрудиться.
С помощью экструдера можно быстро запастись топливом, т.к. весь процесс производства механизирован. Но для изготовления или покупки уже готового оборудования для брикетирования угля понадобятся денежные вложения, поэтому нужно провести подсчеты, рационально такое приобретение или нет. Процесс брикетирования угля в домашних условиях выглядит следующим образом:
- измельчение угля любым доступным способом. Чем мельче будет его фракция, тем лучше;
- полученное сырье смешивают с водой до такой консистенции, чтобы масса хорошо лепилась;
- подготовленные формы заполняют угольной смесью и прижимают ручным прессом;
- готовые брикеты извлекаются и просушиваются естественным способом.
В итоге получается брикетированный уголь для растопки домашнего котла или печи. Транспортировать его нельзя, т.к. отсутствие скрепляющего вещества превратит брикет обратно в пыль.
С наличием экструдера производство брикетирования древесного угля значительно упрощается и ускоряется. Процесс похож на принцип мясорубки. В специальный приемный отсек засыпается подготовленная угольная масса, а на выходе выходят колбаски хорошего качества. Пока они не застыли из них можно нарезать брикеты какого угодно размера. Прочность изделий позволяет их транспортировать, не боясь повредить.
Если сравнивать домашние брикеты с производственными, они, конечно, уступают в качестве. Но изготовление такого топлива гораздо дешевле, чем покупка готовой продукции и горит оно достаточно хорошо.
Правила безопасности при обогащении и брикетировании углей
Если вы решили использовать в качестве топлива брикетированный уголь, следует подойти к его изготовлению со всей ответственностью. Подбираются составляющие для изготовления твердого топлива в зависимости от места его использования. В состав брикетов не должны входить вредные компоненты, чтобы не отравиться продуктами их сгорания.
Некачественный продукт может обладать плохой теплоотдачей и не справляться со своими прямыми обязанностями обогрева помещения. Плохо спрессованные брикеты быстро превратятся в труху и «уйдут» в отходы.
Используемые источники:
- https://cotlix.com/briketirovanie-uglya
- https://otivent.com/briketirovanie-uglja
- https://profiteplo.com/toplivo/62-briketirovanie-uglya.html
- https://v-teplo.ru/ugolnye-brikety-dlya-otopleniya.html
- https://pechiexpert.ru/briketirovanie-uglya-01/