Тверской Городской Форум

Статьи, обзоры и общение

Пресс для опилок

В домашних условиях изготовление брикетов из опилок осуществляется по таким же технологиям, как и в условиях производственного предприятия, поэтому прежде чем приступать к созданию самодельного оборудования для решения такой задачи, необходимо вникнуть во все технологические нюансы производства данного топлива.

Технологическая схема производства топливных брикетов в промышленных условиях

Процесс производства брикетов для отопления начинается с измельчения исходного сырья, в качестве которого, как уже говорилось выше, могут быть использованы древесные опилки, стружка, а также отходы переработки сельскохозяйственных культур: шелуха пшеницы, гречихи, риса и подсолнечная лузга. После измельчения сырье для топливных брикетов тщательно просушивается до уровня влажности, составляющей порядка 10%.

Формирование из исходного сырья плотного брикета может быть осуществлено по одной из двух технологических схем. Для реализации каждой из них требуется соответствующее оборудование, а именно:

  • пресс брикетировочный;
  • пресс-экструдер.

Гидравлический пресс для изготовления топливных брикетов без использования связывающих веществ

Технология изготовления брикетов для отопления как в первом, так и во втором случае подразумевает оказание значительного давления на исходное сырье, в результате чего из древесины начинает выделяться лигнин – природный компонент, выступающий в роли связующего вещества. Таким образом, для изготовления брикетов можно не использовать дополнительные клеевые составы, что позволяет сохранить экологическую чистоту топлива.

Для производства евродров по первой технологической схеме используется механический или гидравлический пресс для брикетов, способный формировать усилие до 500 Бар. В результате такого силового воздействия происходит самопроизвольный разогрев используемого сырья и формирование из него плотного бруска прямоугольной формы.

Экструзионная схема изготовления топливных брикетов предполагает использование шнекового пресса, который способен оказывать на используемое сырье давление, значение которого доходит до 800–1000 Бар.

Схема работы пресса-экструдера

При реализации данной технологии производства евродров сырье загружают в приемный бункер, которым оснащен шнековый брикетировщик. Далее захваченное шнеком сырье проталкивается в зауженный канал пресса, где и происходит уплотнение материала под высоким давлением. При сдавливании в зауженной части рабочей камеры шнекового пресса для опилок происходит самопроизвольный разогрев сырья, в результате чего готовый брикет формируется при одновременном воздействии высокого давления и значительной температуры. Готовый брикет при его прессовании на шнековом оборудовании имеет вид шестигранного бруска, порезанного на отрезки требуемой длины.

Вот так брикеты выдавливаются шнеком

Содержание

Типы станков для брикетирования

Раздумывая над тем, какой прес для изготовления брикетов будет самым лучшим для работы на дому, не помешает ознакомиться с устройством и особенностями работы самых популярных на сегодняшний день моделей установок, чтобы можно было выбрать оптимальный вариант. В этот перечень входят:

  • Гидравлический станок, который является самым бюджетным и доступным из всех существующих прессов. Низкая цена такого оборудования обусловлена тем, что изготавливаемые с его помощью топливные пакеты получаются слишком рыхлыми и часто распадаются на мелкие фракции в процессе горения, не давая сильного и продолжительного жара.
  • Шнековый пресс для опилок. Своими руками сделать конструкцию такого типа не так уж просто, так как она отличается довольно высоким уровнем сложности в изготовлении и предполагает использование определенных элементов типа шнека, который напоминает стальной спиральный стержень в обычных мясорубках. Тем не менее все приложенные усилия обязательно оправдают себя, так как брикеты, сделанные на установках шнекового типа, обладают высокой плотностью и способностью длительного горения.
  • Пресс ударно-механического типа является одним из самых распространенных видов конструкции для самодельного изготовления брикетов, так как он не является слишком сложным в изготовлении. Что же касается готовой продукции, то на выходе получается что-то среднее между топливными пакетами, сделанными на гидравлической и шнековой установке.
  • Пресс-гранулятор, который используется для переработки комбикормов.

    Топливные брикеты (евродрова) своими руками, оборудование для производства пеллет (древесных гранул) из опилок

    Такой станок также прекрасно подойдет для прессования топливного сырья, но при условии, что в переработку будет запущена исключительно мелкая его фракция.

Организовывая домашнее производство по изготовлению брикетов для отопления, следует учитывать его потенциальную мощность, объем и характеристики имеющихся материалов, которые будут обрабатываться прессом, а также наличие подручных средств для конструирования самодельной установки. Принять правильное решение поможет и детальное изучение плюсов и минусов разных типов установок.

Достоинства и недостатки моделей

Чаще всего в домашних хозяйствах и небольших производственных цехах применяются прессы гидравлического типа, которые могут работать от индивидуального или общего (группового) привода. Как правило, подобные устройства обладают такими преимуществами и недочетами:

  • Для переработки в гидравлическом прессе могут применяться практически любые строительные отходы, включая дерево, деревянную стружку и опилки, остатки фанеры, сухие листья и пр.
  • По сравнению с другими перерабатывающими агрегатами, гидравлический пресс имеет самый низкий уровень шума во время работы.
  • Высокая прочность и надежность конструкции способствует максимально точной подаче сырья и практически моментальной его переработке, притом что некоторые агрегаты могут похвастаться наличием скоростного регулятора.
  • Единственным недостатком такого оборудования является низкая плотность изготавливаемых брикетов.

То есть, гидравлический пресс больше подойдет тем людям, которые параллельно занимаются деревообрабатывающей промышленностью и не страдают от недостатка сырья. Если же материала для изготовления топливных брикетов не так уж много, то лучше присмотреться к любой другой конструкции, которая позволит изготавливать более плотные брикеты, способные долго и хорошо гореть.

Альтернативой гидравлическому прессу может стать шнековая установка, которая не только измельчает материал в труху, параллельно высушивая его, но и обеспечивает его максимальную плотность на выходе благодаря сильному давлению, создаваемому внутри агрегата. При этом стоит выделить такие плюсы и минусы шнекового станка:

  • Устройство может похвастаться самой высокой эффективностью по сравнению с любыми другими аналогами.
  • Обработка сырья в шнековых установках позволяет получать самые качественные брикеты идеальной формы с характерной полостью внутри, которые прекрасно выдерживают транспортировку на дальние расстояния и не рассыпаются в процессе горения.
  • Одним из недостатков такого пресса является необходимость поддержания определенных условий эксплуатации для обеспечения полноценного рабочего процесса. К примеру, падение внутренней температуры внутри агрегата может быстро остановить производственный цикл.
  • Стоимость такого оборудования, как правило, очень высокая, поэтому многим хозяевам приходится присматриваться к более бюджетным и менее производительным агрегатам.

Изготовление шнекового станка будет под силу только опытным мастерам, которые умеют пользоваться токарным станком. Кроме того, для конструирования этого сложного устройства понадобится только самая прочная и высококачественная сталь.

Оптимальным вариантом может стать ударный механический станок, который помимо опилок способен перерабатывать солому, каменную и древесную, угольную пыль, сухоцвет и любое другое сырье разных форм и размеров. Производительность такого оборудования значительно превышает те показатели, которые демонстрирует пресс гидравлического типа, но уступает шнековому станку.

При этом процесс обработки можно максимально автоматизировать и не уделять ему столько внимания, сколько требует обслуживание агрегата шнекового типа. В то же время стоимость таких станков слишком высока, поэтому многие мастера изготавливают подобные конструкции самостоятельно. Что же касается грануляторов, то они чаще всего используются для переработки самого мелкого сырья, хотя некоторые умельцы используют подобные установки для двойной переработки, сначала измельчая сырье и только потом приступая к его уплотнению в топливные пакеты.

Особенности конструкции прессовального аппарата

Самодельный пресс для брикетов — механический агрегат. Его ключевые элементы:

  1. Рабочий стол-станина. На этом основании будут закреплены все конструктивные детали пресса.
  2. Опорный каркас. Регулирует и направляет силовое усилие, которое человек оказывает на пресс.
  3. Привод. Может быть ручным или механическим (гидро- или электродвигатель).
  4. Пуансон. Это элемент привода, который оказывает непосредственное воздействие на сыпучую сырьевую заготовку.
  5. Формовочная емкость. Должна иметь перфорационные отверстия.

Простейший пресс оснащен винтовым ручным приводом. Давление на заготовку создается путем закручивания винта. Ее производительность достаточно низка, поэтому такой пресс не получил широкой популярности в народе. На загрузку-выгрузку, закручивание винта тратится время и энергия. Сравнительно более совершенным выглядит пресс для брикетов с длинным рычагом и функцией самостоятельного выдавливания готового кирпича наружу. Подобный станок можно усовершенствовать, усложнив конструкцию гидравлическим домкратом.

Совет. Для ускорения процесса прессовки на рабочий стол приваривают вторую матричную форму.

Изготовление на основе других устройств

Если желания создавать пресс для изготовления брикетов с нуля нет, тогда можно попробовать переработать какое-то другое приспособление под такой механизм. Это может быть домкрат или небольшой гидравлический пресс, который дополнительно оснащается пуансоном и матрицей.

При этом важно понимать, что все самодельные установки не способны обеспечивать то давление, при котором происходит выработка лигнина. В результате к исходной массе добавляют ряд сторонних добавок, включая:

  • недорогой клеящий состав (например, для обоев);
  • глину (на 1 часть сырья берут 10 частей отходов);
  • размокшую бумагу или гофрокартон.

Занимаясь производством станка под брикеты, важно учитывать такой этап, как измельчение сырья. Ручная резка материала не рекомендуется, поскольку подобная манипуляция занимает много времени и сил. Вместо этого рекомендуется задействовать дополнительные приборы, например, измельчитель из старой активаторной стиральной машинки, в который помещают ножи. Также можно купить роторный станок. Его задача заключается в измельчении растительных компонентов.

Важен также такой момент, как измельчение сырья, при чем ручная резка материала не рекомендуется, поскольку подобная манипуляция занимает много времени и сил

Для успешного изготовления рычажного или винтового пресса не нужно покупать дополнительные детали. Однако особыми рабочими свойствами такие устройства не обладают. Более эффективным окажется пресс из гидравлического домкрата, на который устанавливается электрический или ручной привод.

К готовому оборудованию добавляют пуансон, размеры которого сопоставимы с размерами матрицы, где проходит прессование. Для создания матрицы берут толстостенную трубу, в которой проделываются отверстия под вентиляционную систему. Матрицу дополнительно снабжают съемным дном — его можно будет убрать после получения готового брикета.

Пресс для изготовления топливных брикетов своими руками

Покупка готового оборудования для изготовления брикетов в зависимости от его мощности обойдется в сумму от 300 тыс. до 1 млн. руб.

Разумеется, для частника, желающего заняться изготовлением данного топлива чисто для собственных нужд, такие затраты нецелесообразны, поскольку окупятся они не скоро. Более правильным будет изготовить пресс из подручных материалов, тем более что ничего сложного в его конструкции нет.

Можно соорудить необходимое оборудование с нуля либо воспользоваться готовыми механизмами.

Самодельный станок

Схема

Рычажный и винтовой самодельный прессы не требуют применения покупных изделий, но и значительным усилием сжатия они похвастаться не могут. Предлагается собрать пресс на основе гидравлического домкрата или такого же пресса.

Он может быть оснащен электродвигателем либо ручным приводом:

  1. К гидравлической установке присоединим пуансон. Его размеры должны соответствовать размерам матрицы, в которой сырье будет спрессовываться в брикет.
  2. Саму матрицу изготовим из толстостенной трубы — это самый простой вариант. Для выхода воздуха и влаги в ее стенках будут проделаны отверстия.
  3. Матрицу оснастим съемным дном. Удалив его, готовый брикет можно будет вытолкнуть пуансоном в приемный лоток.

Чертеж-схема изготовления брикетов из размоченной бумажной массы

Рабочий механизм поместим в корпус, снабженный для удобства транспортирования двумя ручками.

Необходимые материалы

Кроме гидравлической установки понадобятся кое-какие разновидности стального проката:

  1. Швеллер.
  2. Уголок равнополочный 100х100 мм.
  3. Лист толщиной 3 – 6 мм. Из него будет вырезаться пуансон. Толщина заготовки зависит от диаметра матрицы: чем большим он будет, тем толще должен быть пуансон.

Из этого же листа вырежем съемное дно для матрицы.

  1. Труба диаметром 25 – 30 мм — из нее будет изготовлен шток пуансона.
  2. Толстостенная труба — заготовка для матрицы. Диаметр зависит от того, какого размера брикеты хочет получить пользователь. Чем тоньше они будут, тем выше их плотность, но производительность станка при этом уменьшится.
  3. Труба большого диаметра — заготовка для корпуса миксера. Если подходящей трубы нет барабан можно сделать из листа жести.
  4. Оцинкованная сталь для изготовления лотков.

Всего потребуется два лотка — для загрузки подготовленного материала в матрицу и для приема готовых брикетов.

Инструкция по изготовлению и сборке

Порядок операций при изготовлении пресса выглядит так:

  1. Из швеллеров необходимо сварить основание устройства.
  2. Из уголка делаем 4 стойки длиной по 1,5 метра. Они привариваются вертикально и с одинаковым шагом.
  3. Далее из трубы или листа жести необходимо изготовить барабан, в котором будет перемешиваться сырье. Если у вас есть поломанная стиральная машина, барабан, а также подшипники, можно извлечь из нее.
  4. Барабан нужно прикрепить к стойкам. Если есть возможность, его следует оборудовать электродвигателем. Если мотор является слишком высокооборотистым и понизить скорость вращения барабана до приемлемого значения за счет одной только разницы в диаметрах шкивов не удается, следует применить редуктор.
  5. Под барабаном необходимо закрепить лоток, по которому подготовленный материал будет подаваться в матрицу.
  6. В стенках трубы, используемой в качестве заготовки для матрицы, необходимо выполнить несколько отверстий диаметром 3 – 5 мм. Их надо распределить равномерно, чтобы воздух и вода выдавливались по всему объему брикета.
  7. Снизу к матрице необходимо приварить фланец, к которому будет прикручиваться съемное дно. Это дно вырезается из стального листа в виде диска с проушинами.
  8. Матрица приваривается или прикручивается к основанию под загрузочным лотком.
  9. Из стального листа вырезаем круглый пуансон. Это просто диск, диаметр которого позволяет ему свободно входить в матрицу.

Шток изготавливается из трубы: достаточно диаметра 30 мм. Одной стороной он приваривается к пуансону, а другой — крепится к гидравлической установке.

Далее весь узел следует прикрепить к стойкам точно над матрицей.

Под матрицей фиксируем приемный лоток. Важно установить в таком положении, чтобы он не мешал снимать и устанавливать на место съемное дно матрицы.

Чтобы сократить время, затрачиваемое на извлечение готового брикета из матрицы, и сделать тем самым станок более производительным, к днищу матрицы можно приварить пружину с диском такого же диаметра, что и пуансон.

После отключения гидравлической установки и извлечения пуансона изделие будет выталкиваться пружиной автоматически.

Самая простая конструкция самодельного пресса

Существует несколько простых способов того, как сделать пресс для брикетов своими руками, используя имеющиеся в наличие механизмы и подручные материалы. Так, начинающий мастер может взять на вооружение следующие принципы:

  • Наиболее примитивная конструкция самодельного пресса базируется на 10-сантиметровом равностороннем стальном уголке и пуансоне, изготовленной из листа нержавеющей стали с поперечным сечением в 3-6 мм. При этом в листовой заготовке должно быть предусмотрено специальное съемное дно, диаметр которого будет в точности соответствовать диаметру готового изделия.
  • Если хочется повысить производительность установки, то стоит подумать о ее оснащении электродвигателем, который может быть дополнен редуктором, необходимым для убавления скорости оборотов мотора. Последняя мера необходима для того, чтобы избегать перегрева агрегата.
  • В качестве материалов, необходимых для изготовления рабочих узлов общего механизма (штока, матрицы и пр.), лучше всего использовать стальную трубу с поперечным сечением в 2,5-3 см, а также толстостенные элементы с диаметром, соответствующим диаметру брикетных пакетов на выходе.
  • В процессе сборки из металлического уголка выполняют 4 одинаковые стойки, которые устанавливаются на одинаковом расстоянии друг от друга. Из листовой стали вырезают и варят барабан, предназначенный для вращения и смешивания сырья, который можно смело заменить элементом, позаимствованным у вышедшей из строя стиральной машинки. Между барабаном и матрицей устанавливается лоток, притом что съемное дно последнего элемента фиксируется с помощью фланцев. Само дно выглядит, как листовой нержавеющий диск с проушинами.
  • Пуансон также рекомендуется изготавливать из нержавеющей стали, придавая ему круглую форму (диаметр этой важной составляющей должен соответствовать диаметру матрицы). Соединять пуансон с гидравлической установкой должен шток, который выполняют из трубы с 3-сантиметровым диаметром.

Следует отметить, что самодельный станок для изготовления брикетов из опилок не способен продуцировать в процессе прессования необходимое для связки мелких частиц вещество, которое именуется лигнином. Именно поэтому в опилки рекомендуется добавлять его заменитель в виде обычного обойного клея, предварительно размоченного гофрокартона и речной глины (1 часть клейковины на 10 частей сухого сырья).

Доступные способы создания давления

Существует три распространенных способа достижения давления, которые хорошо подойдут для самостоятельно изготовленного пресса для получения топливных брикетов: применение рычага, гидравлического домкрата или винта. Каждый из них по-своему хорош, а их реализация на практике не очень сложна.

Использование мускульной силы и рычага

Обычно в качестве рычага берут металлическую трубу. Она не должна сгибаться под воздействием мускульной силы человека. Например, хорошо подойдет усиленная водопроводная труба диаметра 40 или 50 мм с толщиной стенки 4 – 4.5 мм.

Формула для расчета силы давления поршня (m) в зависимости от прикладываемого человеком усилия (M), расстояния от поршня до точки крепления рычага (l) и его общей длины (L)

Длину рычага и расстояние от точки опоры до соединения с поршнем выбирают не только ориентируясь на достижение нужного давления. Еще один немаловажный параметр – глубина погружения поршня в стакан (h, см).

Ее рассчитывают по формуле:

h = R * (l / L)

Здесь R (см) – высота, на которую опустится конец рычага.

Желательно сделать конструкцию таким образом, чтобы глубина погружения поршня была достаточной для формирования брикета без повторного сжатия с предварительной досыпкой материала. Это сильно увеличит темп производства.

Необходимую глубину погружения поршня (h, см) можно рассчитать, зная исходную сухую (q1) и брикетированную (q2) плотность сырья и высоту стакана (H):

h = H * (1 – q1 / q2)

Если по какой-либо причине произошла ошибка (как правило, из-за неправильного определения значения исходной плотности сырья) и глубины погружения поршня недостаточно для придания нужной твердости изделию, то необязательно переваривать всю конструкцию.

Можно или уменьшить высоту стакана, или, досыпая опилки, прессовать один брикет за два или три прохода.

Применение гидравлического домкрата

Для создания сильного давления используют гидравлические устройства, такие как привычные бутылочные домкраты. Как правило, в хозяйстве, где есть автомобиль или другая техника, такие гидроагрегаты есть, однако их грузоподъемность может быть недостаточна.

Конструкция типового гидравлического пресса состоит из рамы и подвижной балки, на которую ставят домкрат. Возврат системы в исходное положение происходит за счет действия пружин

Домкраты стоят недорого. Так, модели, рассчитанные на 30-40 тонн, можно приобрести менее чем за 5 тысяч рублей. А с такими показателями уже можно получать брикеты большого сечения или сразу несколько (3-5) экземпляров обычного размера.

Для получения нескольких брикетов одновременно, нужное количество пресс-форм ставят в ряд. Средняя подвижная рама должна быть прочной, чтобы со временем она не прогнулась. Лучше всего ее выполнить из двутавровой балки или толстостенной профильной трубы.

Сам процесс прессования проходит дольше, чем при использовании рычажной конструкции. Однако применение мощного гидравлического домкрата позволяет добиться гораздо большего удельного давления на заготовку. Брикеты получаются более ровные и плотные и уже имеют привлекательный товарный вид.

Винтовой механизм прессования

Принцип действия ручного винтового пресса аналогичен рычажному, только прилагаемое усилие передается под углом в 90°. Чем больше диаметр рукоятки и меньше шаг резьбы, тем больше коэффициент увеличения давления.

Винтовой пресс для опилок похож на устройство для отжима сока. Однако создаваемое в нем давление гораздо больше. Поэтому и прочность резьбового механизма должна быть выше

Такая конструкция также позволяет создавать большее давление, чем станок на основе рычажного механизма. Значимым ее минусом является наиболее медленная среди представленных вариантов скорость работы.

Однако к плюсам можно отнести:

  • простоту конструкции;
  • возможность купить такой пресс за небольшие деньги с незначительной доработкой под нужды брикетирования;
  • маленький размер.

При работе с винтовым прессом не следует его использовать “до упора”, когда физических сил уже не хватает, чтобы провернуть механизм. В этом случае на резьбу с одной стороны действует сила прилагаемая человеком, а с другой (под 90°) – сила сопротивления получаемого брикета. Это приведет к быстрому износу резьбы или ее срыву.

Чтобы не переусердствовать и не поломать механизм нужно добиться достаточного результата на пробных экземплярах и либо установить фиксатор, либо сделать маркером метку на резьбе, отмечающую ее максимально допустимое положение.

Производство топливных брикетов — хороший вариант бизнеса в сфере энергоснабжения. Топливные брикеты — современная и достойная альтернатива деревянным дровам, ведь брикеты изготовлены из натуральных природных отходов. Рассмотрим более детально, как организовать такой бизнес.

Помещение и оборудование для производства топливных брикетов

Поскольку технология изготовления экодров связана с процессами сжигания, обязательными требованиями к месту их изготовления являются:

  • мощная вентиляция;
  • электрообеспечение;
  • канализация и водоснабжение;
  • наличие промзоны;
  • площадь — не менее 5 000 квадратных метров.

Можно построить мини завод с нуля, а можно взять цех в аренду, что позволит сэкономить на начальных инвестициях в бизнес.

Самая затратная статья расходов — покупка оборудования. Потребуется:

  • сушка с аэродинамическим принципом работы — необходима для удаления влаги из древесины;
  • ударный пресс — сжимает уже сухой лес;
  • дробильный агрегат — измельчает сырье в маленькие фракции;
  • шнек-циклон — подает материал к месту его фильтрации;
  • теплогенератор — регулирует температурный режим;
  • автоматизированный пульт управления — осуществляет контроль за всеми этапами процесса производства.

Кроме базового оборудования, пригодятся транспортировочные тележки и устройства, замещающие примитивный ручной труд — это увеличит производительность и принесет дополнительный доход.

Станок для топливных брикетов

От того, какая модель будет выбрана, зависит качество готового продукта и объем его производства. Главное, на что следует обращать внимание при покупке станка — операционные затраты и коэффициент эксплуатации. Чем эти показатели ниже, тем лучше. Но и стоить такая техника будет дороже.

Выбирая модель, нужно смотреть на ее технические и мощностные характеристики. Бюджетные варианты китайских производителей предлагают меньшее количество брикетов на выходе, чем более дорогие аналоги. При этом потребление электроэнергии будет высоким, и потребуется также ручной труд.

Предпочтительно сразу приобретать автоматизированные линии — совокупные затраты будут несколько выше, чем в случае покупки агрегатов по отдельности, зато скорость выполнения технологического цикла и его качество — в разы лучше.

Современные станки для выпуска экодров различают по видам и принципам работы. Такие машины имеют дополнительные возможности:

  • обрабатывают исходное сырье под воздействием высоких температур;
  • выпаривают из древесины влагу;
  • формируют на ее поверхности защитную оболочку.

Сколько нужно вложить и сколько можно заработать

Изготовление экодров — процесс сложный и многоэтапный. Мгновенной и легкой прибыли от такого предпринимательства ждать не стоит. Потребуется знание специфики производства, капитальные вложения и терпение.

Средняя сумма расходов на развитие бизнеса:

  • комплект оборудования — около 4 миллионов рублей;
  • регистрация — 7 000 рублей;
  • ремонт помещения — до 150 000;
  • оплата работников в месяц — 120 000 рублей;
  • аренда помещения — 30 000;
  • расходы на упаковку готового товара — 20 000 в месяц;
  • электропотребление — 50 000;
  • сырье — 25 000 в месяц.

Итого получается 4 400 000 рублей.

Теперь посчитаем, сколько можно заработать.

При круглосуточном режиме с техническим двухчасовым перерывом, в месяц выходит 660 часов. Если в час можно получить 400 кг готового продукта, а средняя цена 1 тонны составляет порядка 3 000 рублей, то ежемесячный доход составит около 800 000.

Уровень рентабельности производства достигает отметки в 25%. Таким образом, полностью проект окупится спустя 10 месяцев, после чего начнет приносить чистую прибыль.

Изготовление экодров в нашей стране еще находится на стадии развития — отсюда низкий уровень конкуренции. В тоже время наблюдается тенденция роста спроса на товар — такое топливо работает лучше, эффективнее и дает возможность экономить. Читайте также обзор бизнес-идеи по производству древесного угля.

ПОХОЖИЕ БИЗНЕС-ИДЕИ:

Что такое топливные брикеты

Топливные брикеты, которые в зависимости от используемого для их производства оборудования могут иметь различные размеры и формы, получают путем прессования сырья природного происхождения. Наиболее распространенными видами сырья, используемого для изготовления брикетов, являются:

  • отходы деревообработки и лесозаготовки – опилки, стружка, древесная кора, листва и даже хвоя;
  • отходы деятельности предприятий, занимающихся переработкой сельскохозяйственной продукции (пшеничная, рисовая и гречишная шелуха, подсолнечная лузга);
  • солома, тростник, мелкие фракции торфа и угля;
  • птичий помет, образующийся в больших количествах в результате деятельности крупных птицеводческих комплексов.

Разновидности топливных брикетов и сырья для их производства

Наиболее популярными по целому ряду причин являются топливные брикеты, для производства которых используют древесную опилочную массу. При производстве таких брикетов с использованием промышленного оборудования на предварительно подготовленные опилки оказывается значительное давление. В результате из сырья выделяется природное вещество лигнин, которое выступает в роли связующего компонента. Таким образом, технология производства топливных брикетов позволяет изготавливать экологически чистое топливо, не содержащее в своем составе вредных для здоровья человека и окружающей среды химических веществ.

Если проводить сравнение топливных брикетов из опилок с другими видами топлива, то можно отметить следующее:

  • при сгорании одной тонны пеллет образуется такое же количество тепловой энергии, как при сжигании:
  • пятисот литров дизельного топлива;
  • семисот литров топочного мазута.

Сравнение пеллет с другими типами топлива

Из наиболее значимых достоинств пеллетного топлива следует выделить:

  1. более длительный (практически в два раза), если сравнивать топливные брикеты с обычными дровами, период горения;
  2. низкая зольность (количество золы, остающейся после полного сгорания топливных брикетов, не превышает 1 % от общей массы использованного топлива);
  3. уменьшение эмиссии углекислого газа в 10–50 раз (кроме того, при сгорании топливных бриектов практически не образуется сера).

Топливные брикеты могут использоваться везде, где требуется продолжительное горение с минимальным выделением газообразных отходов

Сфер применения древесного брикетного топлива с каждым готом становится все больше. Сегодня среди них можно выделить следующие:

  • обеспечение функционирования систем автономного отопления частных домов и дач;
  • обогрев зданий, обслуживаемых котельными ЖКХ;
  • обеспечение функционирования комбинированных систем по производству тепла и электроэнергии;
  • применение в качестве наполнителя для кошачьих туалетов, а также для локализации и удаления влаги из любых мест в доме.

Производство топливных брикетов будет выгодным лишь в том случае, если сырье для их изготовления обходится очень дешево (оптимальный вариант – отходы основного производства).

Так выглядит мобильная линия брикетирования опилок

Так, задуматься над тем, чтобы организовать изготовление топливных брикетов, стоит предприятиям, занимающимся такими видами деятельности, как:

  • сбор и переработка сельскохозяйственной продукции;
  • выращивание и содержание крупного рогатого скота и домашней птицы;
  • разработка торфяных месторождений;
  • лесозаготовка;
  • изготовление продукции из натуральной древесины и продуктов ее переработки.

Предприятия, работающие в вышеперечисленных сферах, наладив производство топливных брикетов, решают одновременно две задачи: организуют эффективную утилизацию отходов основного производства и получают дополнительную прибыль. Оборудование для изготовления топливных брикетов в таких случаях окупается достаточно быстро.

Технология производства

Классическая технология изготовления топливных гранул из древесных отходов включает в себя несколько последовательных этапов:

  1. Очистку сырья от посторонних примесей и его предварительное дробление.
  2. Сушку материала, выполняемую с целью доведения его влажности до 8–12 %.
  3. Финишное дробление отходов на более мелкие фракции.
  4. Водоподготовку или обработку подготовленного сырья паром, что необходимо для доведения его до требуемого уровня влажности.
  5. Прессование материала, для чего преимущественно применяются экструдерные установки.
  6. Охлаждение готовых брикетов и их финишную сушку.
  7. Фасовку готовой продукции.

Основные этапы производства топливных брикетов

Каждый из вышеперечисленных этапов технологического процесса изготовления топливных брикетов выполняется с определенной целью и с использованием соответствующего оборудования. Так, предварительное измельчение очищенного сырья необходимо для того, чтобы ускорить его последующую сушку, выполняемую, как правило, в печах барабанного типа. На данном этапе сырье измельчается до такого состояния, чтобы его отдельные частицы не превышали в длину и ширину 25 мм, а в толщину – 2 мм.

Водоподготовка сырья или его обработка паром выполняются в том случае, если влажность опилочной массы составляет менее 8 %. Обращать внимание на влажность опилок перед их прессованием необходимо потому, что превышение данного параметра (свыше 15 %) и его снижение (ниже 8 %) негативно отражается на качестве прессования брикета.

Сырье, очищенное от крупных включений, подается посредством транспортерной ленты в измельчитель

Для брикетирования опилочную массу подвергают воздействию сильного давления, в результате чего она не только спрессовывается в брикет с плотной внутренней структурой, но и самопроизвольно нагревается до температуры, значение которой может доходить до 70° С. Именно поэтому после выхода из прессовального оборудования нагретый топливный брикет необходимо охладить естественным путем или при помощи принудительного обдува воздухом.

Некоторые производители топливных брикетов в целях снижения себестоимости производства такого топлива предлагают его конечным потребителям россыпью, не упаковывая в отдельную тару. Конечно, стоимость топливных брикетов, реализуемых россыпью, ниже, чем цена упакованной продукции, но срок хранения такого топлива, которое ничем не защищено от негативного воздействия внешних факторов, достаточно короткий. Именно поэтому для топливных брикетов, на состояние которых сильное влияние оказывают механические воздействия и повышенная влажность, лучше предусмотреть наличие упаковки, в качестве которой могут быть использованы полиэтиленовые мешки.

пресс для брикетов в России

Каждое из них предназначено для решения определенных задач.

Для того чтобы организовать полноценное производство брикетов из древесного сырья, потребуется следующее технологическое оборудование:

  1. дробилка барабанного или дискового типа, на которой будет осуществляться предварительное измельчение сырья;
  2. молотковая мельница, на которой сыпучая древесная масса будет подвергнута финишному (более тонкому) измельчению;
  3. котел, в котором будет нагреваться воздух для сушки опилочной массы;
  4. сушилка, в качестве которой преимущественно используются установки барабанного типа;
  5. барабан или бункер, в котором будет осуществляться смешивание компонентов для брикетов;
  6. пресс, предназначенный непосредственно для брикетирования сыпучей опилочной массы;
  7. установка, которая будет обеспечивать охлаждение готовой продукции;
  8. сито, на котором готовые пеллеты будут отсеиваться от опилок и древесной стружки, не спрессовавшихся в процессе брикетирования;
  9. желоба, при помощи которых будет обеспечиваться загрузка сыпучего сырья в пресс-гранулятор и выгрузка из него готовой продукции;
  10. упаковочная установка, оснащенная весовым оборудованием.

В составе линии по производству топливных брикетов можно выделить четыре технологических участка

Все элементы для производства топливных брикетов оборудования должны соединяться между собой транспортирующими устройствами. В качестве таких устройств, в частности, могут быть использованы ленточные или шнековые транспортеры. Кроме того, производственные линии, предназначенные для изготовления брикетов из опилок и др., должны содержать в своем составе вентиляционные установки, которые будут обеспечивать не только охлаждение готовых пеллет, но и отвод дыма из зоны сушки сырья для их производства.

Оборудование для прессования

При принятии решения об организации производства топливных брикетов особое внимание следует уделить выбору оборудования, на котором будет осуществляться процесс их прессования из сыпучей опилочной массы. Оборудование для производства брикетов, предлагаемое сегодня многими зарубежными и отечественными производителями, может представлять собой установку экструдерного типа, а также пресс, в котором формирование плотных гранул происходит при продавливании опилочной массы через отверстия матрицы за счет движения по ней зубчатого катка.

Экструдерный пресс ПЭ-4 для брикетирования опилок

При использовании оборудования первого типа плотные древесные гранулы образуются благодаря тому, что опилки под воздействием шнека винтового типа продавливаются через отверстие конической формы. В оборудовании обоих типов для получения гранул требуемой длины готовые пеллеты обрезает вращающийся плоский нож.

И в заключение небольшой видеоролик, наглядно демонстрирующий работу пресса для изготовления топливных брикетов.
Наш мир не стоит на одном месте, поэтому самые ультрасовременные технологии проявляют себя в таких отраслях, в которых как может показаться придумать что-то новое совершенно не возможно! Самым ярким тому доказательством, которое смело можно привести здесь в виде примера, являются топливные брикеты. Или как их многие называют — евродрова. Это все та же древесина которой отапливались наши предки, но за счет того, что в процессе брикетирования она получила некоторые новые свойства, за счет которых она может сгорать с большей эффективностью.
Для создания топливных брикетов не нужны какие-нибудь запрещенные технологии, космические наработки и т.д. В основе простейшего станка для брикетирования лежит обычный пресс. Поэтому наладить производство таких дров, с некоторыми улучшенными свойствами по отношению к обычным дровам, дело вполне реальное. Топливный брикет — это измельченная древесина, разнообразные стружки, опилки, угольные отходы и даже шелуха от семечек, которые спрессованы в определенную форму, удобную для хранения и транспортировки. Так же имеются и другие достоинства данного вида топлива. Вот некоторые из них:
Увеличенная температура горения и соответственно более высокая теплоотдача. Так как брикеты спрессовываются под большим давлением, то, соответственно имеют большую плотность, что позволяет им дольше гореть по сравнению с топливом такого же объёма.

Брикеты уменьшают количество образования сажи и золы. И многое другое.
Вот о таком станке, который своими руками изготовил автор Ютуб-канала МихалычTV или своими руками и пойдет речь в данной статье.
Для работы необходимы:
сварочный станок
болгарка
дрель со сверлами разного диаметра
Шаг 1.
Автор приступает к изготовлению загрузочных бункеров. Для этого используется профильная труба квадратного сечения. Отпиливаются 4 заготовки необходимого размера, в которых сначала накерниваются места для отверстий, а потом высверливаются сами отверстия во всех всех заготовках со всех 4 сторон. После данной процедуры поверхности подвергаются шлифовке как изнутри, так и снаружи. Далее все детали сваривают, предварительно поставив между ними проволоку диаметром 6 мм. Это нужно для того, чтобы во время прессовки топливной массы из нее свободно выходила влага. Для того чтобы масса при загрузке не забивала межъемкостные промежутки, там будут приварены заглушки из той же проволоки.

Шаг 2.
Нарезаются 4 металлические полосы, которые будут играть роль юбки на загрузочных емкостях.

Служат они ограничителями, чтобы во время загрузки топливная смесь не выпадала за пределы емкостей. После автор изготавливает дно для емкостей. Оно должно быть открывающимся, чтобы полученные брикеты можно было легко и удобно извлечь из станка. Отрезается пластина, которая усиливается по бокам ребрами жесткости из профильной трубы или уголков. Это важный момент так как на эту часть станка будет приходиться вся нагрузка при работе пресса. В дне тоже делаются отверстия. Изготавливается шарнирное соединение для открывания дна.
Далее автор изготавливает так называемые поршни, которые будут входить внутрь загрузочных емкостей и прессовать смесь. Для этого к пластине приваривается 4 куска профильной трубы, на концах которых приварены площадки, размером как и диаметр загрузочных емкостей. Эти площадки будут давить на смесь и прессовать ее. Верх поршневой группы усиливается уголками. На нем будет установлен гидравлический домкрат.

Шаг 3.
Автор начинает собирать изготовленные части в единое целое. Приваривается к основе ограничивающая юбка и опоры станка. Ставится дно.
Шаг 4.
К основанию станка привариваются упоры для гидравлического домкрата. Сам домкрат установлен на крышку поршневой группы и на поперечную перекладину, к которой он закреплен с помощью уголков на подвижное болтовое соединение. Имеющаяся сбоку длиная рукоять помогает в поднятии домкрата и поршневой группы для закладки топливной смеси. Конечно это очень неудобно и в плане загрузки, и в плане эксплуатации станка. Но тем не менее идея достаточно интересная и работоспособная.

Вот, по словам автора, результат работы данного станка. Загружая большее или меньшее количество смеси, на выходе получаем брикеты нужного вам размера.

Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

Доставка новых самоделок на почту

Получайте на почту подборку новых самоделок. Никакого спама, только полезные идеи!

*Заполняя форму вы соглашаетесь на обработку персональных данных

Чем хороши брикеты

Топливный брикет – измельченная древесина и древесные отходы, спрессованные в форму, удобную для транспортировки и хранения.

В результате обработки на станках прессованием под высоким давлением готовые брикеты приобретают новые качества. Их применение вместо обычных дров в печах, каминах и дровяных котлах дает следующие преимущества:

  • повышенная температура горения и, соответственно, лучшая теплоотдача;
  • большая плотность брикетов приводит к более длительному горению одинакового объема;
  • уменьшенное образование сажи и зольных остатков;
  • брикеты выпускаются различной формы – короткие цилиндры, прямоугольные кирпичи. Но в любом случае они удобны для хранения и переноски.

Если сравнивать с обычными дровами, то ни по одному параметру евродрова не будут хуже. К недостаткам можно отнести то, что по внешнему виду брикета не всегда можно определить конкретную древесину, из которой он изготовлен. И если, например, требуется именно березовый брикет, то приходится положиться на добросовестность производителя.

Изготовление промышленным способом

Первым этапом при получении топливных брикетов в промышленных условиях является измельчение материала на специальных станках. Зачастую сырьем для изготовления брикетов служат отходы деревообработки – стружки, опилки, щепки. Крупные куски дерева измельчаются до состояния опилок размером не более 4 мм.

Затем происходит тщательная сушка древесины. Удельная влажность материала доводится до 10% и даже меньше. Чем суше древесина для последующего брикетирования, тем лучше качество готового топлива.

Завершающий этап – получение самих топливных брикетов. Для этого подготовленное сырье подвергают мощному давлению. Происходит повышение температуры, а из древесной массы выделяется клейкий компонент – лигнин. При большом давлении и в присутствии связующего лигнина древесная масса формируется в единый твердый брикет.

Плотность такого продукта превышает плотность природной древесины в 1,5-2 раза, что обеспечивает брикетному топливу повышенную теплоотдачу и увеличивает длительность горения. При промышленном производстве евродров различают два способа сдавливания.

Метод прессования

В случае прессования исходное сырье подвергается давлению в подготовленных формах с помощью гидравлического пресса. Типовая величина давления в станке для прессовочного производства топливных брикетов составляет 300-600 атмосфер. На выходе получаются брикеты в виде прямоугольных кирпичей или коротких цилиндров, в зависимости от формы, в которой они прессуются.

Метод экструзии

При этом методе происходит постоянное выдавливание древесной массы из выходного отверстия рабочего канала. Сырье загружается в бункер, оттуда подается в рабочий канал, где дополнительно разогревается. Канал выполнен в виде конуса, сужающегося к выходу. Подача сырья из бункера и его сдавливание в рабочем канале производится на станке шнековым винтом. Подобный пресс на основе шнека обеспечивает давление на сырьевую массу до 1000 атмосфер. Выходящая из экструзионной установки спрессованная «колбаска» охлаждается и нарезается на стержни нужного размера.

Брикетирование своими руками – за и против

Самостоятельно сделать пресс и наладить производство топливных брикетов возможно. Но это требует материальных затрат, физических усилий и времени. Надо учитывать и то, что достичь качества евродров, выпускаемых в заводских условиях, вряд ли получится. Конечно, можно приобрести станок, мало уступающий производственному, но затраты на приобретение будут колоссальными.

Необходимо хорошо представлять, для чего требуется собственное производство, какие есть для этого условия и какие предстоят затраты. Может быть, и не стоит отказываться от обычных дров или лучше закупать для отопления уже готовые брикеты.

Плюсы

Положительные стороны домашнего изготовления состоят в следующем. Собственные топливные брикеты не дадут качества горения, как у покупных, но будут эффективнее дров.

Если есть возможность получения большого количества древесных отходов – опилок, мелких обрезков, стружки, коры, – то из них выгоднее сделать спрессованные дрова. Опилки и стружка в чистом виде малопригодны для горения, а после обработки на станке для прессовки опилок из них выходит хорошее топливо.

Можно пустить в дело не только дровяные, но и любые другие горючие отходы – солому, сухие листья, бумагу, картон. По отдельности из них горючий материал – никакой, а в брикетах будет толк. Брикетированное топливо удобно для складирования и для загрузки в топку.

Минусы

Но есть и недостатки, о которых следует помнить.

Попытки улучшить качество самодельных евродров могут привести к тому, что будет покупаться дорогостоящее оборудование или постоянно дополняться существующее. В итоге окажется, что выпуск собственных брикетов не оправдает затраты.

Самодельным топливным брикетам требуется место для качественной сушки. Просушивание на солнце не всегда оправданно. Требуется просторное сухое помещение. Хранить самодельные брикеты тоже надо так, чтобы они не впитывали влагу.

Домашние связующие материалы

На самодельных станках добиться давления, при котором из древесной массы выделяется лигнин, практически невозможно. Поэтому в сырье для самостоятельного брикетирования обязательно надо добавлять материалы, которые помогут связать, склеить сырье в монолитный брикет. Чаще всего для этих целей используют:

  • глину. Объемная пропорция 1 к 10 древесного сырья;
  • клей. Годится любой, но, естественно, лучше брать самый дешевый;
  • измельченную бумагу или картон. Помимо того что это тоже горючий материал, в бумаге содержится лигнин. А бумажный лигнин свои клейкие свойства проявляет при замачивании. Правда, потом понадобится дополнительное время на просушку брикетов, содержащих бумагу.

Чтобы связующие добавки в полной мере проявили свои свойства, их надо тщательно перемешивать с горючим сырьем, а потом эту смесь замачивать в воде.

Обратите внимание! При промышленном производстве сырье перед прессовкой тщательно высушивают, а при самодельном – тщательно замачивают.

В этом основное отличие домашнего изготовления. Сушат топливные брикеты уже после прессовки, чтобы они затвердели, держали форму и хорошо горели.

Самодельный станок

Встречаются сведения об изготовлении в домашних условиях самодельных шнековых экструзионных установок. Но даже создатели таких эффективных станков для производства топливных брикетов отмечают, что устройства требуют качественных материалов и использования электродвигателя. Гораздо легче сделать вместо сложного станка обычный пресс.

Ручной пресс

Прессы, использующие только ручные усилия, бывают двух видов – винтовые и рычажные. В винтовых вариантах шток, сдавливающий сырьевую массу, перемещается накручиванием винта. В рычажных прессах давление создается собственными мускульными усилиями, используя длину рычага. На винтовой установке достигается большее давление и качество топливных брикетов становится лучше. Но закручивание и откручивание винта требует времени, поэтому производительность невелика. Рычажные прессы работают быстрее. Нужно только продумать способ или механизм выталкивания готового брикета из прессовочной формы. В этой же форме должны быть отверстия для выхода воды при сдавливании, поскольку при ручном производстве сырье замачивается.

Измельчители

Важным этапом в производстве брикетов является измельчение древесного сырья. Конечно, можно делать это вручную, с применением простейших резаков. Но эффективнее будет механизировать этот процесс. Подойдет роторный станок, применяемый для измельчения растительной массы при производстве удобрений в домашних условиях. Умельцы применяют для этих целей и старые стиральные машины активаторного типа. На активаторе крепятся ножи, измельчающие загруженное сырье.

Станок с использованием готовых механизмов

Усовершенствовать ручной станок можно, снабдив его готовым гидравлическим домкратом или покупным гидравлическим прессом. Потребуются также материалы для крепления механизма и изготовления других элементов конструкции. Форма матрицы, в которой будет прессоваться сырье, может быть круглой или прямоугольной. Для круглых форм можно использовать стальные трубы нужного диаметра.

Основание станка для изготовления топливных брикетов сваривается из швеллеров. Для стоек подходят уголки размером 100 х 100.

Для формовочной матрицы берется толстостенная труба. Диаметр подбирается исходя из желаемых размеров готовых изделий. В трубе равномерно высверливаются несколько отверстий диаметром 4-5 мм для выхода воды при сжатии.

Матрица оборудуется съемным дном, необходимым для извлечения готовых брикетов. Но есть более перспективный вариант: дно приваривается к матрице намертво, а с внутренней стороны крепится пружина с диском чуть меньшего диаметра. При прессовке пружина сжимается, а после отведения штока – разжимается, выталкивая диском спрессованный продукт.

Для штока подойдет труба миллиметров 30 в диаметре. К ней приваривается пуансон, свободно входящий в матрицу. Другой конец штока крепится к гидравлическому механизму.

Перед загрузкой в матрицу древесную массу желательно хорошо перемешать. Барабан для перемешивания можно сделать из листовой стали или взять готовый от стиральной машины. Закрепляется барабан на стойках.

Подающий лоток, по которому сырье из барабана загружается в матрицу, тоже делается из стального листа.

На такой установке вряд ли удастся получить сверхплотные евродрова. Но с задачей сделать из рассыпающегося сырья твердый брикет она вполне справится. В итоге из отходов получится продукт, по плотности равный древесине, но спрессованный в удобную форму.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *