Производство брикетов из опилок

Самодельный пресс

Пресс брикетировочный можно не только купить, но и сделать самостоятельно. Самодельное оборудование условно делится на две группы:

1. С ручным приводом,
2. Работающие от домкрата.

Чтобы изготовить пресс для топливных брикетов своими руками, понадобится также сделать металлическую квадратную или круглую форму, и пуасон. Форму обычно сваривают из металлического листа. В стенках и на дне формы рекомендуется просверлить несколько отверстий тонким сверлом. Нужно это для того, чтобы в процессе прессования выделяемая влага уходила из формы. Для удобства форму можно сделать со съемным дном, тогда брикет будет удобнее вынимать. А для сбора стекающей воды под форму обычно устанавливают небольшую емкость.

Пуасон также изготавливают из плоского листа металла, толщиной около 4,5 мм. Лист необходимо приварить к рычагу давления или закрепить на шарнирах. Пуасон необходимо сделать на несколько миллиметров меньше формы — он должен свободно заходить внутрь.

Одного рычага давления недостаточно для качественного брикетирования в нескольких формах.

Пресс для опилок из домкрата в качестве рычага отличается большей производительностью, хорошей спресованностью брикетов и легкостью в использовании. Для изготовления пресса можно использовать также гидравлическую установку, которую часто применяют в сервисах по ремонту автомобилей.

Для изготовления брикетов очень важен не только пресс, но и помещение, где он установлен. Оно должно быть достаточно просторным, с хорошей вентиляцией, надежной электропроводкой и иметь несколько огнетушителей.

Настенный ручной пресс

Самодельный пресс можно прикрепить к стене для большего удобства. Для этого из любого прочного материала нужно сварить раму. Обычно используют металлический уголок. Готовую раму при помощи дюбелей крепят к стене. На верхней перекладине рамы устанавливают шарнир для рычага.

В качестве рычага можно использовать любой отрез металлической трубы, прочную металлическую шпильку или стальной круг с резьбой. Снизу рамы приваривают форму, а после этого к рычагу присоединяют пуасон. Длина трубы должна обеспечивать свободное вхождение пуасона в форму.

Напольный пресс

Напольный вариант пресса для изготовления опилок отличается тем, что форму с рычагом крепят к устойчивой металлической стойке. Обычно ее сваривают из уголка, или же используют старые столы, металлические треноги или любой доступный металлический каркас. Устройство такого пресса полностью аналогично настенному.

Процесс изготовления брикетов

Производство брикетов основано на создании высокого давления на материал. Высокое (выше 30 МПА) давление приводит к выделению лигнина и формированию брикета. Чтобы изготовить в домашних условиях топливные брикеты из опилок своими руками, в исходное сырье необходимо добавить глину, клей для обоев или раскисшую бумагу, а также воду. Сделать брикеты из опилок без всех этих компонентов невозможно.

Как сделать брикеты: опилки смешивают с сухой глиной в соотношении десять к одному. В полученную смесь понемногу вливают воду, постоянно перемешивая, до образования кашеобразного состояния. Хороший брикет получится из смеси, которая легко лепится в руках. Слишком жидкая смесь будет долго сохнуть, а слишком густая — плохо гореть. Для лучшего горения можно добавить к опилкам немного сухих листьев или бумаги.

Полученную смесь закладывают в форму, прессуют, достают из-под пресса и выкладывают на просушку.

Описание топливных брикетов из опилок

Прежде чем описывать подробно, как происходит изготовление топливных брикетов, необходимо пояснить, а что же это такое.

Брикетированное топливо изготавливается из опилок дерева разных пород: береза, осина, липа, хвойные породы, кроме этого, часто производят брикеты смешанного типа, к примеру, хвойно-березовые или хвойно-осиновые. Главным преимуществом евро-дров считается то, что в составе топлива не содержится вредных связующих компонентов.

Опилочные брикеты широко применяются для всех разновидностей топок и котлов (центрального отопления, дровяного или угольного оборудования). Топливо также эффективно используется для закладки в камины, печи, грили и т.д. Евро-дрова обладают рядом бесспорных преимуществ в сравнении с другими традиционными видами топлива, предположим, уголь и дрова.

Прессованные опилки используются для растопки

К основным преимуществам древесных брикетов можно отнести следующие параметры:

1. Экономичность – тонна такого топлива заменяет 5 м3 сухих березовых дров.
2. Экономия пространства при хранении брикетированных опилок.
3. Продолжительность горения – данное топливо горит в 3 раза дольше обыкновенных дров.
4. От горения данного топлива не остается золы (всего 1 %), а от сжигания угля остается до 40 % шлаков и золы.
5. При сгорании брикетов не выделяется вредных веществ.

При использовании топливных брикетов отмечается значительное снижение расходов на оплату отопления. При применении топливных брикетов расходы на обслуживание котлов (печей) практически сводятся к нулю, а срок эффективной эксплуатации оборудования увеличивается в разы.

Требования к материалу

К сырью, которое используется при изготовлении топливных брикетов, не выдвигается особых требований. В качестве сырья могут использоваться любые отходы деревообрабатывающего производства:

• стружка и опилки;
• щепки и горбыли;
• обрезки и производственный брак.

Потенциальными поставщиками сырья на производство пеллетов из опилок являются деревообрабатывающие предприятия, компании, занятые производством мебели, лесопилки и пр. Цена 1 м3 сырья для древесных брикетов невысока – в пределах 40-60 рублей. При этом отдельные крупные предприятия готовы отдавать отходы бесплатно и даже доплачивать за их вывоз.

Сырьем для производства такого биотоплива могут стать ветки деревьев, а также зерновая шелуха, стебли подсолнечника или кукурузы, а также другие не используемые в производстве отходы остальных растительных культур.

Для примера, при производстве топливных брикетов в домашних условиях можно применять солому. Помимо этого допускается применение опавших листьев, сухих стеблей растений и т.д.

Для изготовления брикетов потребуется вода, глина либо иные компоненты, способные склеивать сырье. В некоторых ситуациях не исключается добавление крахмала. Для производства такого топлива применяется любой «мусор», способный гореть, не выделяя при сгорании вредных веществ.

Правила применения

Древесные брикеты применяются для растопки каминов, котлов и печей разнообразных типов, в том числе систем отопления, функционирующих на твердом топливе. По той причине, что данный тип топлива отличается повышенной экологичностью, а в процессе его сгорания почти не выделяется дыма и других вредных веществ, брикеты отлично подойдут для обогрева жилого дома, бани, теплицы, их можно в пиццериях, ресторанах в качестве топлива для печей, грилей, мангалов. Блюда, приготовленные на брикетах, имеют хорошую степень прожарки и великолепные вкусовые качества.

Опилки – идеальный компонент для брикетов

Один брикет весом в 1кг полностью сгорает не менее, чем за 5 часов. При этом высока его теплоотдача – примерно 6500 кКал/кг.

Особенности использования данного топлива зависят от вида печи. Для котла достаточно равномерное заполнение топки по мере прогорания брикетов. А при закладке топлива в печь с грубой необходимо сначала сформировать очаг горения с большим объемом нагретого газа. Это способствует хорошему прогреву грубы.

Очаг горения формируется посредством закладки дров. Брикеты (весом около 3 кг) закладываются в уже устоявшийся очаг. Очередную порцию брикетов такого же веса добавляют через 1,5 часа. Останется лишь поддерживать горение до полного прогрева грубы.

Отметим, что КПД данного типа топлива зависит от разновидности печи. К примеру, при закладке брикетов в металлическую печь отдача равна 60 %, а при сжигании брикетов в кирпичной печи – 65 %. В котлах, функционирующих на твердом топливе, теплоотдача составляет 75 %, а в пиролизных – 80 %.

1 Общие сведения

Домашнее производство топливных опилок можно организовать где угодно, это может быть в любом подсобном помещении или даже на улице. Получаемое топливо отлично подходит для розжига любого твердотопливного котла независимо от его модификации. Кроме этого, горючее можно использовать для отопления каминов, бань. Сфера применения разнообразна, именно поэтому топливо так ценят владельцы частных домов и загородных коттеджей.

Брикеты состоят из отходов горючего. Для его изготовления используют сушеную траву, торф, шелуху подсолнечника и другие отходы, которые остались после обработки дерева. И если в недавнем прошлом от этого мусора избавлялись, то теперь из него изготавливают евродрова своими руками.

Отапливать таким вторсырьем можно что угодно — частные дома, производственные и жилые помещения, котловые установки. При этом у такого вида сырья есть преимущества, которые заключаются в следующем:

• Гораздо больший показатель теплотворности, прессованные опилки отдают значительно больше тепловой энергии, чем обычная древесина. Это происходит вследствие того, что давление, которое оказывалось на материал при изготовлении, достигает наивысшего значения.
• Экологически чистый продукт — технология, которая применяется при производстве, не предусматривает использование каких-либо токсичных материалов.
• Удобное складирование. Для хранения традиционных дров требуется много места, так как они, как правило, различаются и по форме, и по размерам, а торфобрикеты можно легко сложить ровными штабелями.
• Универсальность. Самодельными брикетами можно отапливать любые печные устройства.
• Низкая цена. Материалы, используемые для изготовления топлива — это отходы, которые можно приобрести по низкой стоимости.
• Ровный и равномерный процесс горения. Топливо не трещит и не разбрасывает угли.

Помимо явных преимуществ, самодельные брикеты имеют и недостатки. Главными минусами прессованных опилок считаются следующие факторы:

• Материал, который применяется для производства, не переносит сырости, поэтому хранить его необходимо в сухом и хорошо проветриваемом помещении. Во влажном состоянии он непригоден для изготовления.
• Приобрести древесные отходы можно только в специальных местах, например, на деревоперерабатывающих комбинатах, что не всегда удобно.
• Сложный розжиг, так как прессовка материала довольно плотная, то брикет крайне сложно разжечь.

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.

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.

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.

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.

Видовое разнообразие

Существует несколько типов прессов:

• гидравлические;
• шнековые;
• ударно-механические;
• грануляторы.

Отличия состоят в способе создания давления и характеристиках брикетов.

Гидравлический

Станки этого типа имеют следующие характеристики:

1. Способ производства – прерывистый.
2. Рабочий механизм – гидравлический: усилие создается путем нагнетания масла в полость гидроцилиндра.
3. Удельное давление – 500–1500 кг/кв.см.

Гидравлический станок имеет прерывистый способ производства.

Сырье загружают порциями в пресс-форму (стакан). После сжатия извлекают готовый брикет.

У гидравлических прессов 2 достоинства:

• низкая стоимость;
• брикеты имеют форму кирпича (RUF), что облегчает транспортировку и хранение.

Недостатки:

• малая производительность;
• относительно низкое давление – плотность брусков не превышает 0,75–0,8 кг/куб.см.

Шнековый

Характеристики прессов:

1. Способ изготовления – непрерывный.
2. Рабочий орган – вращающийся шнек (как в кухонной мясорубке).
3. Удельное давление – до 3000 кг/кв.см.

Пресс работает по принципу экструзии: шнек продавливает смесь сквозь постепенно сужающееся отверстие – фильеру. Благодаря конической форме канала сила сжатия со стороны его стенок в несколько раз превышает давление, развиваемое винтом. Похожий эффект наблюдают при вбивании клина в щель, что приводит к раскалыванию древесного ствола.

Шнековый пресс продавливает смесь сквозь сужающееся отверстие.

Преимущества установки:

1. Высокая плотность брикетов – 1,08–1,40 кг/куб.см. Такое топливо долго горит и дает много тепла.
2. Высокая производительность. Благодаря непрерывной работе экструдера за единицу времени удается получить больше брикетов, чем на гидравлической установке.
3. Полено имеет формат Pini&Kay – с 6-угольным сечением и сквозным отверстием посредине. Канал обеспечивает поступление воздуха к внутренним слоям и, как следствие, максимально полное сгорание и минимальную зольность.

Недостаток шнекового пресса – высокая стоимость.

Ударно-механический

Характеристики оборудования:

1. Способ производства – непрерывный.
2. Рабочий орган – вращающийся коленчатый вал с закрепленным на нем шатуном (кривошипно-шатунный механизм).
3. Удельное давление – до 2500 кг/кв.см.

Есть еще одна разновидность экструдера, когда сырье продавливает через фильеру поршень, двигающийся возвратно-поступательно.

По стоимости и производительности ударно-механические прессы занимают среднее положение между гидравлическими и шнековыми моделями. То же можно сказать о плотности бруска: она составляет 1–1,15 кг/куб.см. Он имеет сечение круглой формы (тип Nestro) со сквозным отверстием.

Ударно-механический пресс работает непрерывно.

Недостаток оборудования – ускоренный износ подшипника из-за ударного воздействия.

Пресс-гранулятор

Это универсальный экструдер для изготовления мелкофракционного прессованного продукта. Если сырьем выступает измельченное зерно – на выходе получают комбикорм; если опилки, торф, шелуха семян и пр. – топливные гранулы (пеллеты). Преимущество малокалиберных брикетов состоит в возможности автоматической подачи их в камеру сгорания котла шнековым или поршневым питателем. Теплогенератор должен быть оборудован специальной пеллетной горелкой.

Основные преимущества

Топливные брикеты являются современным видом альтернативного топлива. Их можно использовать в любых печах, каминах, котлах, мангалах, барбекю. Представляют собой евробрикеты цилиндрические заготовки, напоминающие дрова, либо прямоугольные кирпичики. Небольшие габариты позволяют размещать их в топках любого размера.

Из чего делают брикеты? Чаще всего используют древесину (опилки, стружку, пыль), но используют и солому, бумагу, торф, уголь, шелуху семян или орехов и даже навоз. Состав евробрикета может значительно отличаться, в зависимости от того, какая технология используется при производстве.

Сделанный в домашних условиях евробрикет можно использовать для растопки банной печи или отопления дома. Поскольку сырье спрессовано достаточно сильно и количество влаги минимальное, топливный брикет долго горит, постоянно выделяя большое количество тепла. Интересный момент подметили люди, уже активно использующие подобное топливо: если растапливать экодровами свой мангал и жарить на нем еду, при попадании на брикеты жира он не воспламеняется.

Склад готовых екробрикетов кустарного производства

Для печей, котлов и каминов, работающих на твердом топливе, отличным вариантом станут брикеты из опилок. Они неспешно разгораются, но после горят длительное время и выделяют большое количество тепла. Объясняется это высокой плотностью изделия из прессованной древесины. Теплоотдача от брикетов значительно превышает уровень тепла, получаемый при сгорании даже самых сухими дров, хранение и сушка которых заняли минимум год.

Влажность топливных брикетов составляет 8-9%, сухие дрова в свою очередь имеют показатель в 20%. Получается, что изготавливаемый из той же древесины брикет, горит лучше самой древесины. Такой эффект образуется вследствие того, что при горении топливным брикетам не нужно испарять большое количество влаги.

Брикет горит стабильным огнем, без всплесков, искр, треска, а количество дыма, выделяемого при горении, можно охарактеризовать как малое. Закладывать подобное топливо в печь крайне удобно, поскольку все изделия имеют одинаковую правильную форму.

Размещение в топке экологических самодельных брикетов топлива

Как и любой товар, топливные брикеты не лишены минусов:

• Прежде всего стоит отметить, что они очень уязвимы к влаге, поэтому продаются в целлофановой упаковке.
• Брикеты не способны противостоять механическим воздействиям, особенно изделия, сделанные по технологии РУФ, не обожженные снаружи.
• Если вы захотите наладить изготовление подобных вещей дома, это влетит вам в копеечку, хотя на длинной дистанции выгода непременно будет. Дело в том, что вам придется приобрести установку для измельчения, сушилку и пресс-машину, чтобы проводить весь цикл работ с сырьем. С подходящим оборудованием наладить кустарное производство топливных брикетов можно будет даже в собственном гараже.

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.

Как сделать пресс самому

Чтобы сделать пресс для брикетов своими руками, нужно запастись некоторыми материалами и подручным средствами. Кроме основной составляющей также придется купить разные виды стального проката:

• швеллер;
• уголок размерами 100х100 мм;
• лист толщиной 3-6 мм, из которого нужно будет вырезать пуансон. Толщина заготовки определяется диаметром матрицы.

Также необходимо подготовить трубу сечением 25-30 ммдля изготовления штока пуансона, толстостенную трубу для матрицы и более крупную для корпуса. При отсутствии такого материала барабан можно создать из листа жести. Также для предстоящей работы подготавливают оцинкованную сталь — из нее создаются лотки.

Сборка станка идет согласно следующей инструкции:

1. Оборудуют основание прибора. Его создают из швеллеров с помощью сварочной установки.
2. На основе уголка изготовляется четыре стойки длиной 1,5 м. Их приваривают вертикально с одинаковым шагом.
3. Дальше из стальной трубы или листа жести создается барабан, где будет осуществляться перемешивание исходного сырья. При наличии в доме вышедшей из строя стиральной машины барабан можно достать из нее.
4. Затем конструкцию барабана приваривают к стойкам. По возможности его лучше оснастить двигателем. Если силовая установка при работе создает сильные вибрации, а скорость ее вращения слишком высокая, это можно решить с помощью редуктора.
5. Под барабаном устанавливают лоток, по которому сырье будет подаваться в матрицу.
6. В нижней части матрицы располагают фланец, к которому прикручивают съемное дно. Для него потребуется стальной лист.
7. Затем к основанию нужно приварить или прикрутить матрицу.
8. Круглый пуансон вырезается из листа стали. Вместо него можно использовать обычный диск подходящего диаметра.

Пресс брикетировочный предназначен для изготовления топливных брикетов из опилок древесины мягких и твердых пород, шелухи подсолнечника и других растительных отходов

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.

Производство топливных брикетов

Топливные брикеты — спрессованные мелкоизмельченные сухие древесные отходы, торф, кора, имеющие различную геометрическую форму в зависимости от используемого оборудования.

Их длина обычно 100 — 300 мм, диаметр 50 — 75мм. Имеют высокую теплотворную способность (4400 ккал/кг), плотность до 1200 кг/м³, низкую зольность — до 1%, являются СО₂ — нейтральным возобновляемым биотопливом.

Брикеты обладают длительным временем горения (в 3 — 4 раза дольше, чем древесина), что делает их привлекательными для использования в различных видах топок, печах, каминах.

Спрос на топливные брикеты в Евросоюзе постоянно растет, что способствует увеличению их стоимости. Реализация их осуществляется в супермаркетах, на заправках, по заказу производится доставка населению.

Изготавливают брикеты, в основном, методом шнекового прессования подготовленного сырья (измельченных и высушенных древесных отходов, торфа), при этом продукт выходит непрерывно, охлаждается в лотке, затем разрезается, упаковывается.

Измельчение и сушка сырья производятся аналогично подготовке сырья при получении топливных гранул, но требования к массе для брикетирования ниже, чем для гранулирования. Примеси коры, крупные включения древесины длиной 10 — 20 мм допустимы при получении топливных брикетов.

Сушка древесных отходов, торфа в сушилке аэродинамической — диспергаторе позволяет использовать при производстве брикетов в качестве осушающего агента разбавленные дымовые газы, что значительно снижает тепловые затраты на процесс сушки.