Считается, что этих природных ресурсов хватит не более чем на 100 лет, при этом стоимость их добычи постоянно растёт.
Все вышеперечисленное заставляет искать альтернативные виды экологически чистого топлива. Поэтому обращает на себя такой вид горючего, как топливо из биомасс.
Сырьём для получения этого топлива являются растительные отходы, которые в достатке имеются в Украине: шелуха подсолнечника, гречихи, проса, костра льна, солома, опилки мягких и твердых пород древесины, а также другие растительные отходы.
В качестве примера рассмотрим отходы масложировой отрасли, в частности, шелуху подсолнечника, проблема с утилизацией которой на мелких и средних предприятиях является очень актуальной. На крупных предприятиях часть шелухи сжигают в специальных котлах, изготовление которых является дорогостоящим проектом. При производстве подсолнечного масла образуется 11 -18 % лузги, что для крупного МЭЗ, за вычетом сжигаемой в паровых котлах, составляет 8 -12 тыс. т/год.
Вывозимая на свалку лузга в летнее время имеет способность к возгоранию, в осенне-зимний период тлеет, создавая неприятные запахи, сильно ухудшая экологическую обстановок.
Таким образом, программа решает одновременно две социальные проблемы - экология и топливо, а также носит высоко эффективную коммерческую направленность.
Почему экструзионное брикетирование отходов?
Из существующих технологий получения топлива из биомассы уплотнением распространены: пеллетирование (гранулирование), брикетирование на прессах и брикетирование экструзионное (с использованием шнеков).
"ЧеркассыЭлеваторМаш", г.Черкассы, это предприятие, 1998 года разрабатывающее экструзионные технологии на базе серийных экструдеров BRONTO, и обратившее своё внимание на экструзионное брикетирование отходов из биомасс.
В основе технологии производства топливных брикетов лежит процесс прессования шнеком отходов (шелухи подсолнечника, гречихи и т.п.) и мелко измельченных отходов древесины (опилок) под высоким давлением при нагревании от 250 до 350 Со.
Получаемые топливные брикеты не включают в себя никаких связующих веществ, кроме одного натурального - лигнина, содержащегося в клетках растительных отходов. Температура, присутствующая при прессовании, способствует оплавлению поверхности брикетов, которая благодаря этому становится более прочной, что немаловажно для транспортировки брикета.
Вашему вниманию предлагается экструдер для брикетирования отходов ЕВ-350 по ТУ У 30842484.006-2004.
С помощью экструдера изготавливаются топливные брикеты в виде четырехгранного бруса сечением 50х50 мм или шестигранного бруса с отверстием в центре диаметром 20 мм для отвода дыма, образующегося в процессе брикетирования, а также для устойчивого горения. Сырьё (отходы) загружается в оперативный бункер, расположенный над рабочей зоной. Из формирователя экструдера выдавливается брус, который по направляющим подаётся в разделительное устройство, делящее непрерывный брус на брикеты длиной 75-300мм.
В таблице 1 показаны требуемые параметры отходов и производительность экструдера ЕВ-350 по этим видам отходов.
Таблице 1
Параметр/ вид отходов |
Древесные опилки |
Шелуха подсолнечника |
Влага ,% |
До 10% |
До 8% |
Температура обработки Со |
320 - 350 |
240 - 290 |
Размер частиц, мм. |
До 8 |
2 - 8 |
Плотность, т/м3 |
200 |
120 |
Производительность, кг/ч. |
350 - 400 |
300 - 500 |
Следует обратить особое внимание на влагу - очень важный параметр, влияющий на плотность брикета. В случае превышения указанных требований, брикет разваливается на произвольные куски из-за избытка влаги, выходящей в виде пара из брикета. В этом случае надо предварительно досушивать отходы.
Ещё одна проблема - утилизация дыма, образующегося при брикетировании, которая потребителем должна решаться по месту эксплуатации экструдеров.
Ниже даны технические характеристики экструдера ЕВ-350:
Установленная мощность, кВт х ч, не более |
64 |
Потребление электроэнергии за один час работы экструдера, кВт х ч, не более |
40 |
Удельное потребление электро энергии, кВт х ч/кг, не более |
0,12 |
Габаритные размеры, мм, не более |
длина |
1700 |
ширина |
1800 |
высота |
1700 |
Занимаемая площадь (без отсекателя), м2 не более |
3,1 |
Масса, кг не более |
1200 |
К отличительным особенностям экструдера ЕВ-350, которые будут оценены потребителем, являются:
- удобная и быстрая замена изношенных шнеков;
- крепление к корпусу рабочей головки, обеспечивающее за несколько минут отсоединение разогретой до 300 Со головки для замены изношенного шнека;
- конструкция нагревателя, позволяющая в короткое время выходить на рабочий температурный режим, снизить потребление электроэнергии, а также быстро и удобно заменить вышедшие из строя нагревательные элементы;
- конструкция подшипникового узла приводного вала, обеспечивающая максимальную наработку до капитального ремонта.
Кроме этого надо отметить, что "ЧеркассыЭлеваторМаш" берёт на себя задачу обеспечения изнашиваемыми частями к проданным экструдерам.
Сообщаем также, что на экструдер ЕВ-350 оформлен патент № 4931 от 15.02.2005.
Произведенный на экструдере ЕВ-350 брикет по своим физико-химическим параметрам приближаются к каменному углю. В таблице 2 представлены параметры получаемых брикетов и для сравнения - угля.
Таблица 2
Параметр/ Тип отходов брикета |
Древесные опилки |
Каменный уголь |
Плотность, т/м2 |
1,1 |
1,2 - 1,5 |
Теплотворность, ккал/кг. |
4000 - 4800 |
4400 - 5200 |
Влага, % |
6 - 8 |
10 - 15 |
Зольность, % |
0,5 - 1,0 |
10 - 20 |
Как видно из таблицы, по теплотворности топливный брикет приближается к углю, а по зольности в десятки раз ниже его, кроме того, выбросы серы при сжигании брикета практически отсутствуют, что делает его экологически чистым топливом.
Топливные брикеты имеют широкое применение и могут использоваться для всех видов топок, котлов центрального отопления, промышленных котлов, отлично горят в каминах, печках, грилях и пр. Большим преимуществом брикета есть постоянство температуры при сгорании на протяжении 2-х часов.
Сравнение классического топлива с топливными брикетами по выделению СО2 (эмиссия в воздушное пространство при сгорании):
газ |
содержании СО2 в 15 раз выше |
мазут |
содержание СО2 в 20 раз выше |
кокс |
содержание СО2 в 30 раз выше |
уголь |
содержание СО2 в 50 раз выше |