Как выбрать оборудование для производства брикетов из опилок

Виды форм топливных брикетов из опилок

Различают три формы, получаемые в процессе прессования:

1. Кирпичи – форма RUF. Размеры- 150х100х60 мм. Влажность брикета до 10%, плотность порядка1,2 г/см3. Теплоотдачу дают в 4400 ккал/кг. Такие брикеты малозольные, хорошо горят. Упаковка весит 10 килограмм, в ней 12 брикетов. Производятся холодным прессованием и имеют большой срок хранения – 3 года.
2. Карандаши – Pini Kay. Показатели влажности, теплоотдачи и плотности аналогичны RUF. Размеры -250х60 мм, с отверстием диаметром 18-20 мм. Горят прекрасно за счет наличия отверстия в середине брикета. Создается дополнительная тяга. Делаются шнековым прессованием при высоких температурах. Срок годности до пяти лет.
3. Цилиндры – NESTRO. Влажность брикетов от 8 до 10%. Плотность -1,0 г/см3. Теплоотдача 3900 ккал/кг. Имеют длину от 200 до 380 мм. В диаметре такой цилиндр 90 мм. Делают брикеты прессованием при среднем давлении. Срок годности у них всего год и зольность выше, чем у двух других.

Брикеты из опилок RUF Лучше всего горят и долго хранятся Pini Kay и RUF. Хороши для отопления дома и растопки бани. Цилиндры лучше использовать для обогрева нежилых помещений из-за более высокой зольности.

Сбыт продукции

Топливные брикеты пользуются большим спросом в странах Европы, поэтому желательно найти пути сбыта через экспорт в еврозону. Особенно популярно такое топливо в Германии, Австрии, Дании. Кроме того, с учетом роста стоимости счетов за отопление, нужно налаживать продажи на российском внутреннем рынке, реализуя не только оптом, но и в розницу.

Для привлечения потенциальных отечественных покупателей следует организовать качественную рекламную кампанию с использованием разнообразных инструментов, включая:

• установку наружных носителей – баннеров, указателей, растяжек вдоль оживленных трасс;
• распространение листовок, флаеров, визиток;
• разработку собственного сайта с указанием преимуществ продукции, цен и условий доставки.

Хорошо работает наличие системы скидок для оптовых покупателей, а также регулярное проведение акций и распродаж.

Виды продукции

Существует международная классификация евро-брикетов в зависимости от конфигурации изделий и особенностей производства. Они называются по наименованию компании, которая их произвела впервые:

• Нестро («Nestro») – изготавливаются на гидравлических или ударно-механических станках, имеют форму цилиндров длиной 5–10 см и таким же диаметром, иногда с продольным отверстием;
• Руф («Ruf») – выпускаются на гидравлических устройствах в виде кирпичей с длиной граней 15х7х6 см;
• Пини-Кей («Pini-Kay») – производятся на шнековом оборудовании в форме полого внутри вытянутого многогранника.

Если говорить о преимуществах каждого, то Нестро – это самые дешевые брикеты, Руф – более качественные по составу (не содержат коры, других неликвидов лесной промышленности, а также химических клейстеров). А Пини-Кей – самые прочные и влагостойкие, но и самые дорогие.

Актуальность современных топливных ресурсов

Брикеты из опилок активно используются в качестве топлива с невысокими ценовыми параметрами. Поскольку организация производства не отличается сложностью, а сырье можно приобрести по невысоким ценам, то изготовление и продажа востребованного продукта может стать источником больших доходов.

Топливные брикеты имеют множество преимуществ по сравнению с аналогичными видами продуктов. Они относятся к категории эффективных видов твердого топлива, которые можно использовать для прогрева помещения. Отличительной чертой продукта является удобство в использовании, компактность, высокая калорийность и небольшая зольность.

Производство евродров выгодно с финансовой и экологической точки зрения. Для их изготовления достаточно приобрести специализированное оборудование. Высокие показатели рентабельности бизнеса обусловлены низкими затратами на приобретение сырья, в качестве которого могут быть использованы промышленные отходы предприятий, специализирующихся на деревообработке.

Для изготовления топлива можно использовать не только опилки, обрезки досок и бумагу, но и солому, ветки деревьев и сухие листья. В производстве брикетов используются также агропромышленные отходы, такие как лузга семечек и шелуха.

Преимущества

Главным плюсом данного материала является постоянная на протяжении четырех часов температура при сгорании. Топливные брикеты меньше дымят, не искрят и не стреляют. Также их преимуществом при использовании является наименьшее загрязнение окружающей среды во время сгорания в сравнении с классическими твердыми видами топлива при равной теплотворной способности, как, к примеру, уголь, но меньшим в пятнадцать раз пепельным содержанием (максимально 1%).

Это значит, что если сравнивать с обыкновенными дровами, то подкладывать в печь топливные брикеты можно в три раза меньше. При этом они способны обеспечить стабильную температуру на протяжении всего процесса горения

Это немаловажное свойство материала

По завершении горения топливные брикеты становятся, как и обычные дрова, углем. Это позволяет в дальнейшем приготовить на них гриль или шашлыки. Температура нагрева топливных брикетов больше, чем у обыкновенных дров, и почти равна температуре каменного угля.

Преимуществом данного материала является неизменная температура во время горения на протяжении четырех часов. Древесные топливные брикеты обладают теплоотдачей 4400 ккал. Это является немалым показателем. К примеру, теплотворная способность дерева (твердая масса сухая) равна 2930 ккал/кг, у бурого угля она составляет 3910 ккал/кг. Топливные брикеты являются экологически чистой продукцией, т.к. при их производстве исключено добавление разнообразных добавок.

Доступные способы создания давления (прессования)

Существует около четырех способов, которые помогут вам организовать производство брикетов из опилок, а именно:

• использование мускульной силы и рычага;
• гидравлический домкрат;
• винтовой механизм прессования.

Такое оборудование для создания брикетов из опилок можно смастерить в домашних условиях и пользоваться им в личных целях. Опилки, прессованные в брикетах, имеют теплотворную способность выше, чем у дров, соответственно и для обогрева помещений их понадобится меньше.

Метод мускульной силы

При методе с применением мускульной силы для рычага выбирают металлический элемент. Он должен быть достаточно прочным и выдерживать прилагаемую нагрузку от человека. Как правило, чаще всего применяют трубы с параметрами:

• с толщиной стенки 4 мм;
• с диаметром 40-50 мм.

Длина рычага должна соответствовать расстоянию от поршня до точки приложения силы. Но не стоит забывать и о глубине погружения поршня в стакан. Проектировать конструкцию следует таким способом, чтобы глубина погружения была приемлемой для производства брикетов из опилок, без повторного приложения силы. Это позволит увеличить производительность.

Глубина погружения определяется по формуле:

h = H × (1 – q₁ / q₂)

где, h – глубина погружения;

q₁— исходная масса сырья в сухом виде;

q₂— масса сырья в виде брикета;

H – высота стакана.

Иногда, при расчетах возникают ошибки, чаще всего из-за неверного определения плотности сырья. В таком случае, глубина погружения не создаст продукцию необходимой формы и качества. Чтобы исправить это, можно поступить двумя способами:

• уменьшить длину стакана;
• подсыпать древесные опилки.

В первом случае у вас будет высокая производительность, во втором вам необходимо будет создавать евродрова за несколько раз.

Метод с применением гидравлического домкрата

Технология создания топлива из древесных отходов с применением гидравлического домкрата достаточно проста. У многих автовладельцев дома имеются данные устройства, однако грузоподъемность домашних домкратов недостаточно высокая, поэтому стоит узнать заранее позаботиться о приобретении инструмента с необходимой грузоподъемностью.

Поскольку домкрат стоит недорого, то необходимое оборудование можно приобрести за сумму около 5 тысяч рублей. Грузоподъемность такого устройства будет около 30 или 40 тонн, что позволит вам сделать топливные брикеты большого сечения.

Для того, чтобы изготовить сразу несколько евродров, форму устанавливают в ряд. Главным требованием к конструкции с применением домкрата является то, что подвижная рама должна обладать достаточными прочностными характеристиками, чтобы не давать прогиб по истечению времени. Лучшим материалом, для ее выполнения станет двутавровая балка или профиль толстой трубы.

По времени процесс обладает большей длительностью, чем использование рычага, но способ с применением домкрата дает возможность оказать большее давление на заготовку. В результате готовая продукция получается более плотной и ровной, и может быть использована в таком виде.

Метод, с использованием винтового механизма

Данный метод прессовать опилки в брикеты своими руками схож с рычажным способом. Существенным отличием является то, что сила передается под прямым углом. Давление зависит от диаметра рукояти и шага резьбы, чем он меньше, тем выше коэффициент для увеличения давления.

https://youtube.com/watch?v=d8vC-NoUfbM

Такая технология изготовления топливных брикетов имеет ряд положительных и отрицательных характеристик.

Достоинства:

• простота конструкции;
• небольшие габариты;
• доступная цена;
• высокое давление.

Недостатки:

низкая скорость работы.

Важно помнить, что в процессе работы с таким устройством не следует не следует прикладывать слишком большое усилие. Это приводит к быстрому износу резьбы

Чтобы понять, когда необходимо прекратить работу, можно изготовить несколько пробных брикетов и ориентироваться по их качеству. Второй способ, который спасет вас от поломки устройства, это нанесения меток на резьбу. Так вы обозначите место максимального погружения, и сможете предотвратить быстрый износ.

Типы брикетировочных устройств

Основное оборудование для производства евродров, при помощи которого происходит их формирование, может быть различных видов как по типу используемого привода, так и по конструктивному исполнению и принципу действия. Так, в простейшем варианте для изготовления топливных брикетов своими руками может использоваться самодельный пресс, оснащенный винтовым, рычажным или гидравлическим приводом. Для изготовления евродров, производство которых организовано в промышленных масштабах, применяются универсальные станки экструдерного типа.

Самодельный пресс для изготовления брикетов

Ручные станки

Для того чтобы периодически производить небольшое количество евродров для собственных нужд, можно использовать ручной станок для изготовления брикетов, который приводится в действие посредством винтового, рычажного или гидравлического механизма. Основу такого станка, чертеж которого несложно найти в интернете, составляет рама. На раме фиксируются все остальные элементы конструкции:

• матрица, для изготовления которой можно использовать толстостенную трубу соответствующего диаметра;
• пуансон, изготавливаемый из толстого металлического листа, к которому приваривается труба, выполняющая функции штока;
• смесительный барабан, который можно изготовить из трубы большого диаметра или листа жести, сформировав из него цилиндр соответствующего размера;
• приводной механизм, в качестве которого может быть использован винт с рукояткой, рычаг или автомобильный гидравлический домкрат;
• лотки для загрузки сырья и выгрузки готовой продукции.

Устройство ручного станка для топливных брикетов

Принцип, по которому работает такая самодельная брикетировочная установка, достаточно прост: сырье, смешанное со связующим веществом в барабане, загружается в полость матрицы, где на него начинает оказываться давление пуансоном; после формирования брикета его выгружают через нижнюю часть матрицы, которая оснащена открывающимся дном. Брикеты, полученные на таком станке, необходимо просушить в печи или на открытом воздухе. Только после этого их можно использовать по назначению.

Брикетировочная установка экструдерного типа

При изготовлении брикетов в производственных условиях, как уже говорилось выше, используются станки экструдерного типа. Сырье, подаваемое в рабочую камеру такого устройства, захватывается вращающимся шнеком и перемещается к отверстиям матрицы. При продавливании через такие отверстия под большим давлением из сырья формируются гранулы с плотной внутренней структурой.

Гидравлическое оборудование для брикетирования, в отличие от механических станков, более неприхотливо к сырью

При использовании данного станка в сырье для производства брикетов не добавляют связующих веществ, так как создаваемого давления вполне достаточно для того, чтобы из опилочной массы выделялся лигнин. После производства топливных гранул на экструдерном станке их подвергают охлаждению, сушке и упаковке.

Оборудование для производства топливных брикетов

Несмотря на то, что топливные брикеты изготавливаются из недорогого сырья (отходов), оборудование для этого используется дорогостоящее и подходить к его выбору нужно серьезно. Из необходимого минимума придется приобрести такие машины:

Наименование	Функция
Дробильный аппарат	Измельчает сырье до получения фракций нужного размера
Аэродинамичная сушилка	Высушивает щепу до установленной нормативами влажности
Ударно-механический или шнековый пресс	Прессует, придавая изделию заданную форму
Шнек подачи	Обеспечивает подачу сырья
Фильтр-циклон	Фильтрует циклонным методом
Тепло-генератор	Входит в состав сушильного комплекса
Пульт	Для осуществления производственного процесса
Ленточный транспортер	Для подачи сырья
Упаковочная машина	Для фасовки готовой продукции

Кроме того, можно приобрести дополнительное оборудование для замены персонала при выполнении однотипной работы. Обойтись без него можно, но единожды вложенные средства помогут сэкономить ежемесячные затраты на оплату труда подсобных рабочих. Чем полнее автоматизация производственного процесса, тем меньше на него влияет человеческий фактор и тем стабильнее будет работа предприятия.

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.

4 Достоинства и недостатки самодельных брикетов

Чтобы эффективно их сжигать, нужно либо приобретать специальный котёл (верхнего горения), либо делать брикеты. Второй вариант оптимален, потому что шахтные котлы стоят очень дорого и не предназначены для бытовых нужд. Но и здесь есть нюансы. Купить заводское оборудование для изготовления брикетов из опилок не получится, придётся делать его своими руками.

Самодельные брикеты по плотности и количеству выделяемого тепла уступают заводским. Ими можно обогревать дом, но удельная теплота сгорания будет в 3 раза ниже по сравнению с обычными берёзовыми дровами. Кроме того, возникают сложности при хранении. Брикеты занимают в несколько раз больше места, чем наколотые дрова, и их нужно оберегать от сырости, иначе они будут плохо гореть. Таким образом, чтобы было выгодно производить опилочное топливо в домашних условиях, нужно наличие следующих факторов:

• источник бесплатного или дешёвого сырья поблизости;
• умелые руки;
• много свободного времени;
• оборудованное пространство, где брикеты будут храниться.

Станок для изготовления топливных брикетов своими руками. Возможно ли?

Самодельным прессовым оборудованием сложно создать давление в 300 Бар, которого достигают заводские станки. По этой причине невозможно воспроизвести заводскую технологию для получения брикетов, характеристики которых соответствуют нормативным параметрам. Без создания необходимых условий производства не получится изготовить топливо без добавления воды. По этой причине, при работе на самодельных станках, добавляют связывающие элементы, такие как глина и подготовленная бумага.

Простейший пресс, изготовленный самостоятельно для производства брикетов, имеет вид винтового ручного привода. В емкости формы перфорированные отверстия. При наполнении ее смесью и установке под станину, создается давление за счет закручивания винта. В другом виде ручного станка, для ускорения процесса к станине приваривают две формы, а давление создается не поворотом винта, а движением длинного рычага. Такой тип оборудования не пользуется популярностью ввиду низкой производительности и сложностью исполнения операции. Для его усовершенствования необходимо ручной привод заменить на гидравлический домкрат.

Комплекс оборудования

При самостоятельном изготовлении шнековых прессов возможно получение брикетов хорошего качества. Однако оно все равно не соответствует нормативным параметрам. К тому же, детали для шнека и корпуса должны быть изготовлено из высококачественной стали, стоимость которой отличается высокими отметками. Недешево обходится приобретение и установка двигателя, минимальная мощность которого соответствует 7 кВт. Проанализировав финансовые расходы на закупку запчастей и деталей, а также на изготовление станка, можно сделать вывод о нецелесообразности процедуры, поскольку за потраченные на нее средства можно купить недорогое заводское оборудование.

Топливные брикеты или дрова – что лучше

Основным единицей для сравнения этих двух источников тепла является один кубический метр дров или брикетов.

Если говорить о цене, то, конечно, стоимость одного кубометра дров значительно меньше чем такое же количество брикетов. Однако, при дальнейшем сравнении выясняется следующе

1. Брикеты горят дольше, а это предпочтительнее для печей с продолжительным периодом горения;
2. У дров выше теплоотдача, этот факт указывает на более предпочтительный способ сжигания в каминах или печах с быстрым горением;
3. При сжигании брикетов образуется меньше золы.

Взвесив все аргументы «ЗА» и «ПРОТИВ», можно сказать, принципиальной разницы между дровами и брикетами нет, поэтому каждый решает сам, что использовать для своих нужд в зависимости от финансового состояния и устройства печей и каминов.

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.

Юридическое оформление

Для небольшого цеха, работающего на удовлетворение потребностей местного рынка, будет достаточно регистрации ИП. Но для реализации более далеко идущих планов, лучше сразу учредить ООО на упрощенной системе налогообложения, при которой налог насчитывается в зависимости от размера дохода (6%) или прибыли (15%).

При написании заявления в органы ФНС надо указать соответствующие коды ОКВЭД. В данном случае основным будет код 16.29, в соответствии с которым осуществляется производство прочих деревянных изделий, включая топливные брикеты из отходов деревопереработки.

Лицензированию данный вид деятельности не подлежит. Но для перевозки сырья (отходов производства) необходимо оформлять в местной СЭС заключение, что оно не опасно для человека и окружающей среды (согласно требованиям Приказа Роспотребнадзора № 776 21.11.2005).

Также следует получить разрешения от СЭС, Роспотребнадзора и Госпожнадзора на осуществление деятельности. Чтобы эти процедуры прошли без проблем, при организации производства нужно соблюдать требования соответствующих нормативных актов, включая:

1. ГОСТ на твердое биотопливо:
   • 33103.1-2017 – общие требования к техническим характеристикам;
   • Р 55115-2012 (EN 14961-3:2011) ‒ технические характеристики древесных брикет;
   • Р 55116-2012 ‒ технические характеристики щепы;
   • 33103.5-2017 – классификация дров;
   • Р 55126-2012 – требования к качеству;
   • 33255-2015 ‒ подготовка проб;
   • 33563-2015 – отбор проб;
   • 34091-2017 – показатели качества.

1. ГОСТ на организацию производства:

1. • 12.1.005 – санитарно-гигиенические требования к воздуху в цехе;
   • 12.1.003 – требования к шумовой безопасности;
   • 12.1.018 – пожаровзрывоопасность статического электричества.

1. ГН 2.1.6.1338-03 – допустимые выбросы загрязняющих веществ в атмосферу.
2. СанПиН 2.2.4.548-96 – микроклимат производственных помещений.
3. Правила противопожарного режима № 390 от 25.04.2012.

Кроме того, перед началом работы нужно заключить договоры на вывоз мусора/ТБО, оформить документы на кассовый аппарат и при необходимости – получить разрешение на рекламную вывеску.