Виробництво паливних брикетів: як врахувати нюанси?

Виробництво паливних брикетів має багато нюансів. Основні етапи - це приймання та сортування сировини. Подальші роботи відбуваються залежно стану вихідного матеріалу. Якщо він вологий, крупнокусковий, його відправляють на первинне подрібнення. Потім відбувається сушіння, вторинне подрібнення і, нарешті, брикетування. Усі ці процеси досить трудомісткі. Якщо сировина суха, все набагато простіше. Для тирси/стружки/пилу необхідно виділити місце для акумулювання відходів, подавати сировину в бункер преса найкоротшим шляхом - за допомогою шнекового транспортера - і отримувати готовий продукт.

Якість кінцевої продукції залежить від багатьох показників, але те, яким буде брикет на виході, безпосередньо залежить від чистоти, вологості та однорідності частинок сировини. При недостатній чистоті, підвищеній вологості або суттєвій різнорідності фракції сировини продукт брикетування не досягне необхідної щільності і, відповідно, фактично не буде брикетом, а просто спресованим матеріалом.

Вихідна сировина істотно впливає на основні характеристики паливних брикетів: зольність, теплотворну здатність, обсяг сажі, що виділяється при згорянні, що зумовлено низьким рівнем вологості. Низька вологість сприяє збільшенню тепловіддачі, оскільки не потрібно додаткового тепла для випарювання вологи із сировини.

Збільшення теплотворної здатності брикетів відбувається за рахунок більш високої щільності. Підвищена щільність паливних брикетів забезпечує їх високі фізико-механічні характеристики, а також означає, що ця сировина покаже себе стійко під час транспортування та зберігання.

Завдяки високій щільності брикет горить досить довго. Фахівці наводять приклад: теплотворність сирих березових дров - 1800 ккал на кг, сухих - 3600, а паливного брикету - близько 5000. Якщо 4-5 кг дров згоряють за півгодини, то така кількість євродрів - за 2-4 години. Цілком природно, що збільшений у 2-2,5 рази в порівнянні з деревиною час горіння дозволяє суттєво економити на опаленні.

Хоча про повний перехід на таке популярне в Європі паливо в нашій країні не йдеться, проте воно застосовується як для опалення об'єктів заміської нерухомості в приватному секторі, так і в промислових і муніципальних котельнях.

Одним з головних технологічних етапів підготовки сировини для процесу брикетування є подрібнення. Воно значно підвищує якість готової продукції, спрощуючи проходження сировини всіх етапах виготовлення брикетів. Для початку необхідно визначитися з сировиною і правильно її підготувати до процесу пресування. Тут вибір широкий: від тріски власного виробництва лісозаводів до тирси та стружки, що утворюються під час виробництва вікон, дверей, вагонки, паркетної дошки у столярних цехах. Навіть деревина вживаних дерев'яних виробів і конструкцій, наприклад транспортних піддонів, що утилізуються, може послужити паливом. Піддони зазвичай виготовляють із якісної деревини без кори.

З б/в піддонів видаляють цвяхи та інший метал, дошки подрібнюють на тріску і розмелюють її в тирсу. У цьому випадку важливо досягти головного показника необхідного рівня вологості. Вологість такої тирси і стружки - зазвичай 4-8%, і іноді їх доводиться додатково зволожувати. Від сировини та її стану також залежать вибір обладнання та спосіб пресування.

Гідравлічний прес дозволяє отримати паливні брикети високої якості, стійкі до механічних впливів, перевезень та тривалого зберігання. Щільність брикету забезпечує міжволокнистий матеріал - лігнін. Від нього багато в чому залежать фізико-механічні показники брикету. Виробники, зацікавлені в чистоті своєї продукції, не додають до неї хімічні речовини, смоли та клеї, адже їх успішно замінює лігнін, який є природною клейкою складовою деревини та при згоранні не виділяє шкідливих чи небезпечних речовин. Екологічна сторона опалення брикетами вже давно не обговорюється, тому що доведено, що викид оксидів вуглецю в атмосферу при їх згорянні мінімальний.

Екологічність виробництва та мінімізація впливу на довкілля залежать від правильного проектування виробництва та вибору обладнання. Необхідно передбачити ефективні системи видалення пилу, аспірації та фільтрації, що запобігають потраплянню шкідливих речовин, частинок пилу в атмосферу. Існує можливість повернення зібраного деревного пилу у процес пресування. Після спалювання будь-яке тверде паливо утворює якийсь залишок. Виходячи з об'єму золи, можна судити і про якість брикету. Якщо виробник на етапі виготовлення не допускав попадання до складу піску чи кори, то зольність не перевищуватиме 1%.

Зольності не уникнути у будь-якому випадку, але, знаючи про те, що листяні породи дерев дають меншу кількість відходів та смол при спалюванні порівняно з хвойними, цей показник можна звести до мінімуму. Адже чим менше залишається відходів після горіння, тим рідше виникатиме необхідність чищення обладнання.

Якщо для виробництва брикетів використовується чиста тріска, на виході завжди виходить виріб із правильними характеристиками. Контроль якості продукції повинен здійснюватися на всіх стадіях виробництва: від завезення цільної деревини (кускових відходів) на ділянку до пресування та пакування паливних брикетів у термозбіжну плівку. А випробування на зольність та теплотворність необхідно регулярно проводити у лабораторних умовах.

Тому негерметично закриті або зовсім невпаковані брикети одразу можна віднести до категорії неякісних товарів. У такому разі туди потрапила руйнівна волога, а при підвищеній вологості погіршується горіння та розчиняється сполучний компонент – лігнін. Якщо брикет легко ламається і кришиться, він слабко спресований чи містить багато вологи.

Про те, що брикет виготовлений із якісної сировини та з дотриманням технологічних норм, говорить його природний колір та відсутність запахів, крім запаху деревини. Продукція з берези, як правило, білого кольору, із сосни та інших хвойних порід – світло-жовтого, без брудних домішок.

Виходить, що недбалість при очищенні сировини від домішок, бруду та лежачої сировини, а також порушення технологічного процесу призводять до низькоякісної продукції. Використання такого палива загрожує безліччю проблем для споживача. Але, крім цих двох факторів, що впливають на результат, не можна не згадати і техніку, на якій виготовляються брикети. Високу якість біопалива можна досягти тільки на професійному обладнанні.

Для отримання на виході конкурентоспроможної продукції необхідно забезпечити замкнутий цикл виробництва та контроль якості на всіх етапах.