Топливные брикеты своими руками: варианты сырья, технология, оборудование

Вопрос о том, как изготовить топливные брикеты своими руками, в последнее время возникает у многих собственников частных домов, желающих обогревать жилые помещения своего дома при помощи такого топлива. Актуальность данного вопроса объясняется еще и тем, что в качестве такого топлива могут использоваться как прессованные опилки, так и брикеты, изготовленные из других видов сырья (такие, как солома, тростник, древесная кора, сухие листья, хвоя, каменноугольная пыль и мелкие фракции торфа).

Таким образом, если иметь в своем арсенале устройство для изготовления брикетов, можно решать с его помощью одновременно две задачи: производить для своих нужд недорогое, но эффективное топливо и при этом утилизировать отходы. Между тем следует учитывать, что недорогим такое топливо будет только в том случае, если сырье, из которого его планируется изготавливать, достается владельцу устройства для брикетирования по невысокой цене.

Самодельные брикеты из бумаги и опилок

Достоинства пеллет перед другими видами твердого топлива

Широкое распространение топливных брикетов, которые также называют евродровами и пеллетами, обусловлено целым перечнем их достоинств:

• компактными размерами, что обеспечивает удобство хранения и транспортировки;
• выделением небольшого количества дыма и минимальным искрением при горении;
• длительным периодом горения (если сравнивать с обыкновенными дровами, прессованное топливо из опилок горит как минимум в два раза дольше);
• экологическо й чистотой (спрессованные из отходов материалов природного происхождения, топливные брикеты при горении не выделяют вредных для человека и окружающей среды веществ);
• невысокой зольностью (количество золы, образующейся после полного сгорания пеллет, в среднем не превышает 1 % от общей массы использованного топлива).

Главные достоинства топливных брикетов – длительное горение и минимум золы

Используемое сырье

Топливные брикеты в домашних условиях, а также в условиях производственного предприятия изготавливают из различных видов сырья, в роли которого чаще всего выступают отходы различного происхождения. Так, в зависимости от используемого для брикетирования сырья это могут быть:

• брикеты для топки из опилок;
• пеллеты из соломы;
• топливные брикеты из листьев или хвои;
• торфяные брикеты;
• топливные брикеты из бумаги или картона;
• угольные брикеты;
• пеллеты из пшеничной, рисовой и гречишной шелухи;
• топливные брикеты, которые делаются из лузги подсолнечника.

Чаще всего в домашних условиях организуют производство топливных брикетов из опилок, поскольку такое сырье несложно найти в требуемых количествах и обходится оно недорого. Кроме того, брикетированное топливо, изготовленное из такого сырья, характеризуется достаточно высокой теплоотдачей, что делает его производство и последующее применение целесообразным с финансовой точки зрения.

Вот из такой горки опилок можно получить довольно эффективное топливо

Технология изготовления

Технология изготовления топливных брикетов в домашних условиях практически не зависит от используемого для прессовки сырья:

1. Сырье, из которого планируется изготовить топливные брикеты, очищается от посторонних примесей и измельчается.
2. В измельченную сырьевую массу добавляется глина, которая будет выполнять функции связующего вещества. Вместо глины в качестве связующего компонента можно использовать обойный клей, размоченную бумагу или картон.
3. В сырьевую массу, чтобы сделать ее более пластичной и податливой для прессования, добавляется вода.
4. Смесь, состоящую из основного сырья, воды и связующего вещества, порционно помещают в полость матрицы, а затем оказывают на нее давление, используя для этого пуансон, соединенный посредством штока с рычажным, винтовым или гидравлическим силовым механизмом. При оказании давления на сырьевую массу, из которой формируется топливный брикет, надо следить за тем, чтобы из нее вышла вода (чем больше, тем лучше).
5. После того как топливный брикет будет сформирован, его извлекают из внутренней полости матрицы и просушивают на открытом воздухе до такого состояния, чтобы влажность данного изделия не превышала 13 %.

Технология производства брикетов

Чтобы детально познакомиться с тем, как осуществляется изготовление топливных брикетов своими руками, рекомендуем посмотреть соответствующее видео.

Необходимое оборудование

Как становится понятно из вышеописанной технологии, для изготовления брикетированного топлива потребуется соответствующее оборудование, которое несложно изготовить своими руками. Основным устройством является пресс, который и обеспечивает формирование из рассыпчатой сырьевой массы брикета, отличающегося плотной и однородной внутренней структурой. В качестве силового органа, при помощи которого самодельный пресс для изготовления топливных брикетов будет оказывать давление на используемое сырье, может быть использован винтовой, рычажный или гидравлический механизм.

Самостоятельно изготовить станок для производства топливных брикетов в домашних условиях можно по несложной конструктивной схеме, в которую входят следующие составные элементы:

1. приводной механизм, который, как уже говорилось выше, может быть винтовым, рычажным или гидравлическим;
2. несущая рама, на которой фиксируются все элементы конструкции устройства;
3. матрица, во внутренней полости которой из сыпучей сырьевой массы происходит формирование топливного брикета;
4. пуансон, посредством которого оказывается давление на сырьевую массу;
5. смесительный барабан (в нем происходит смешивание всех компонентов, входящих в состав сырьевой массы);
6. лотки, предназначенные для загрузки в матрицу сырьевой массы и выгрузки из ее рабочей камеры готовой продукции.

Схема самодельного ударного станка с электроприводом

3D модель ударно-механической части пресса для производства брикетов

Чтобы сделать брикеты из опилок или любого другого подходящего сырья, одного пресса недостаточно: для этого потребуется еще и вспомогательное оборудование:

• дробилка, при помощи которой предварительно очищенное сырье будет измельчаться до фракций требуемого размера;
• сетчатые лотки, на которых будет осуществляться сушка готовых брикетов;
• вентиляционная установка, необходимая для того, чтобы выводить из зоны измельчения сырья образующуюся при этом пыль.

Самодельный измельчитель биомассы на базе электрической дрели с насадкой-миксером

Евродрова своими руками можно производить не только при помощи винтового, рычажного или гидравлического прессового оборудования, но и посредством технических устройств других типов. В частности, можно применять брикетировочное оборудование ударно-механического и экструзионного типа.

Как и устройства винтового и рычажного типа, брикетировочное оборудование, работающее по ударно-механическому принципу, относится к категории наименее затратных в плане самостоятельного изготовления. При использовании такого оборудования, как и при применении устройств винтового и рычажного типа, производимые топливные брикеты не отличаются высокой плотностью, что делает их не слишком устойчивыми к повышенной влажности и значительно снижает уровень их теплоотдачи. Кроме того, такие брикеты для отопления, отличающиеся достаточно рыхлой внутренней структурой, неустойчивы к механическим повреждениям, что исключает возможность их транспортировки на значительные расстояния.

Пресс заводского изготовления ВТ60

Технология, предполагающая применение прессового оборудования экструдерного типа, используется преимущественно для изготовления евродров в производственных условиях. Сделанный с использованием такого оборудования топливный брикет отличается плотной внутренней структурой и, соответственно, высокой устойчивостью к механическим повреждениям. Давление на прессуемое сырье при использовании экструдерного оборудования оказывается шнеком, который, вращаясь, перемещает сыпучую массу к отверстиям матрицы и продавливает ее через них. В результате формируются плотные бруски цилиндрической или шестигранной формы.

Пресс гидравлический Green-440 для производства брикетов RUF

Чтобы изготовить топливные брикеты при помощи экструдерного пресса, в состав сырья можно не добавлять связующих веществ. Такое оборудование за счет особенностей своей конструкции способно обеспечивать огромное давление на прессуемое сырье, в результате чего из последнего выделяется природное вещество лигнин, которое и выступает в функции связующего компонента.

Если вы решили изготовить прессовое оборудование данного типа своими руками, имейте в виду, что это достаточно затратное мероприятие, так как требует использования дорогостоящих материалов и специальных устройств. Именно поэтому вариант самостоятельного изготовления прессового оборудования экструдерного типа рассматривается домашними мастерами нечасто.

Производство топливных брикетов из бумаги и картона

Как уже было сказано выше, своими руками топливные брикеты можно изготавливать не только из отходов деревообработки, но и из других видов сырья, в частности бумаги и картона. Топливные брикеты из этих материалов могут стать отличной альтернативой дровам и успешно использоваться для обогрева домов. К достоинствам, которыми отличается бумажный топливный брикет, кроме невысокой стоимости такого топлива, также следует отнести:

• достаточно длительное время горения, которое составляет порядка двух часов;
• высокую теплоотдачу, значение которой даже превышает аналогичный параметр брикетов, изготовленных из угольной крошки;
• низкую зольность, значение которой составляет порядка 5 % от общей массы использованного топлива.

Такую «таблетку» биотоплива может сделать практически каждый

В связи с этим многие домашние мастера задумываются о том, как сделать брикеты из бумаги своими руками. Для создания топливных брикетов из такого доступного сырья можно использовать простейшее прессовое оборудование, которое легко изготовить самостоятельно. Силовым органом такого пресса, который будет создавать требуемое для прессования размоченной сырьевой массы давление, может выступать винтовой, рычажный или гидравлический механизм.

Для изготовления формы подойдет канализационная труба и толстая фанера

Нижняя пластина должна плотно входить в трубу

Небольшое количество смеси, состоящей из бумаги, опилок и клеящего состава, можно замесить в тазике с помощью дрели-миксера

Для сдавливания смеси используется любой ручной пресс

Таким образом, реализовать желание формировать топливные брикеты из опилок своими руками (или аналогичный вид топлива из любого другого подходящего сырья) достаточно легко. Главное, чем следует руководствоваться, принимая решение об организации такого домашнего производства, – это возможность обеспечивать его требуемым количеством дешевого сырья. Только при наличии такой возможности целесообразно изготавливать евродрова в домашних условиях.

Технология изготовление топливных брикетов из опилок + Видео.

В данном материале описана технология производства топливных брикетов из опилок и другого растительного сырья.

Сырье может представлять собой любые растительные отходы:

• отходы деревообработки;
• отходы сельскохозяйственного растениеводства;
• листва;
• брикет может включать в свой состав вторичное сырье: дрова, старую древесину, макулатуру.

Для переработки опилок понадобится следующее оборудование:

• измельчитель сырья;
• сушилка;
• пресс для брикетов;
• упаковочное оборудование;
• для больших производств понадобится транспортные коммуникации: конвейерные ленты, пневмотранспорт, погрузчики;
• инвентарь: инструменты, емкости.

В видео кратко можно посмотреть процесс, а ниже идет подробное описание как делают брикеты.

Технология производства топливных брикетов

В зависимости от сырья (опилки, листья, лузга)и вида брикета технологическая цепочка может отличаться, но большинство предприятий имеют полный набор указанных ниже технологических операций.

Измельчение и сушка

Эти операции могут меняться местами, либо отсутствовать при мелком производстве (домашняя установка, небольшой цех с небольшим количеством отходов).

Рекомендуем данные операции не исключать даже при небольших объемах, так как они повышают конечное качество брикетов:

• Сушка — обеспечивает лучшее прессование сырья. Как правило проводится в печах туннельного типа со шнековой подачей сырья.
• Измельчение — облегчает прохождение сырья на всех стадиях обработки. Проходит на дробилках различного типа (молотковые дробилки, щепорезы, промышленные шредеры).

Прессование

как работает пресс для брикетов RUF

Подготовленное сырье поступает в установку, где под действием давление нагревается и спекается за счет выделения естественного связующего – лигнина.

При использовании вторичного сырья могут применяться дополнительные связующие, которые вводятся в сырье перед прессом.

В таком случае понадобится бак-смеситель, где сырье и добавки будут смешиваться до равномерного распределения по объему.

При прессовании сырье под давлением нагревается до 240…320 °С, за счет чего происходит спекание брикета. В отдельных моделях прессов сырье может предварительно нагреваться с помощью ТЭНов при поступлении на шнек (брикеты pini-kay).

При прессовании важно не перегружать пресс (работать с соблюдением норм расхода), следить за однородностью сырья.

Охлаждение и резка на поленья, упаковка.

При выходе с пресса готовый брикет обрезается (обламывается) и поступает на паллеты, где охлаждается короткое время. После чего продукцию необходимо упаковать, для того чтобы она не напитывала влагу.

Готовая продукция

брикеты из опилок RUF

В результате прохождения через пресс, получают топливные брикеты трех основных видов:

1. RUF (Руф). Получают в гидравлических прессе, готовый продукт выходит в виде кирпича (150×90×60 мм). Требует обязательной упаковки в водонепроницаемую пленку.
2. Pini Kay (Пини Кей). Выглядят как брусок заданной длины (25…40 см), производят с помощью шнекового пресса. При производстве брикет выходит с готовой спекшейся пленкой, которая частично препятствует впитыванию влаги. Продукцию можно паковать в полиэтиленовые мешки (биг-беги).
3. Nestro (Нестро). Цилиндрические бруски (Æ50…90 мм, длина – 50…100 мм), производятся на гидравлических прессах.

Важные характеристики техпроцесса

Влажность сырья

топливные брикеты pini-kay

Технология производства для любых брикетов требует сушки и измельчения сырья. Если данным фактом пренебречь, то в результате реакция спекания и склеивания при воздействии температуры будет неэффективной: на выходе из перса брикет может развалиться.

При изготовлении у вас должна быть возможность доводить сырье до влажности 8…14%.

Операцией можно пренебречь, если у вас штучное производство (для собственных нужд в очень малых объемах). При условии, что есть помещение, площадка, где сушить сырье и хранить его в сухом состоянии до процесса запуска пресса.

Помните о погоде: от сырья, хранящегося в сырых сараях, толку не будет. Перед тем как сушить щепки или опилки естественным путем, убедитесь, что на отведенной для этого площади, помещения, нет доступа влажного воздуха с улицы.

Производительность

Объем производимых брикетов напрямую зависит от доступа к сырью, объемов сбыта и собственного потребления.

Чтобы определиться с объемом, вы должны хотя бы примерно понимать какая часть продукции будет идти на собственные нужды, а какая – на реализацию.

1. На обогрев ваших помещений количество брикетов можно примерно рассчитать как ½ от объема ранее затрачиваемых дров. Читайте также чем выгоднее отапливать дровами или брикетами.
2. Часть продукции может тратиться на сам производственный процесс – для подогрева воздуха на сушке (примерно 1…3%).

Рассчитывая производительность, учитывайте, что большинство небольших компаний производство ведут до отопительного сезона, после идет активный всплеск продаж, а далее на рынке наступает застой: оборудование останавливается, идет накопление сырье. Работа возобновляется только весной.

Рассчитывая объемы производства, учитывайте фактор сезонности.

Большие компании работают более ритмично: при постоянном доступе к сырью они производят брикеты круглый год. Но торгуют как все – месяц-два перед отопительным сезоном. После чего весь произведенный брикет идет на склад, если нет другого рынка сбыта (или на экспорт в Европу, но европейцы покупают – крупным оптом).

Объем вложений

Сделать топливные брикеты своими руками по технологии «руф» или «пини-кей» — достаточно накладно на первом этапе:

• для микробизнеса вложения составляют порядка для 2…4 тыс. долларов для кустарного производства;
• для малого и среднего бизнеса минимум придется стартовать от 10 тыс. долларов на небольшую лесопильню;
• профессиональные линии для постоянной работы в данном направлении стоят от 100…130 тыс. долларов и выше.