Твердые бытовые отходы. Утилизация и переработка бытовых отходов. Вторичное сырье. / Технология / Технология производства топливных брикетов из древесных отходов

Технология производства топливных брикетов из древесных отходов

Идея производства биотоплива из древесных отходов за последние годы захватило умы чуть ли не всех, кто связан с переработкой древесины в России, Беларуси, на Украине. Ресурсы полезных ископаемых планеты по различным оценкам ограничены, их запасов на нужды теплоэнергетики хватит максимум на 100 лет. Поэтому развитие альтернативной или возобновляемой энергетики является актуальным, прибыльным и своевременным направлением работ.
Получение готовой продукции из древесины сопряжено с огромными потерями, которые принято называть отходами. Типичная лесопилка превращает около 60% древесины в доски, при этом 12% уходит в отпил, 6%-концевые обрезки и 22% - горбыль и обрезки кромок. Объем интересующего нас сырья (отпила и стружки) на этапе деревообработки достигает 12% от исходного сырья. Одним из основных направлений утилизации древесных отходов является их использование для получения тепловой и электрической энергии. В последние годы энергетическое использование древесных отходов рассматривается как альтернатива традиционным видам топлива. Это связано с тем, что древесные отходы являются CO2-нейтральными, имеют низкое содержание серы, относятся к возобновляемым источникам энергии. Все это привело к тому, что технологии получения энергии из древесных отходов в последние годы развиваются и совершенствуются. Технологии переработки опилок и древесных отходов способны сделать деревообрабатывающее производство безотходным и экологически чистым. Переработка древесных отходов в топливные брикеты решает многие проблемы, связанные со вторичной переработкой отходов древесины в процессе производства.

Брикеты – спрессованные изделия цилиндрической, прямоугольной или любой другой формы, их длина обычно 100 – 300 мм не должна превышать в пять раз их диаметр, который является большим, чем 25 мм, а обычно 60 – 75 мм.
В основе технологии производства древесных топливных брикетов лежит процесс прессования мелко измельченных отходов древесины (опилок) под высоким давлением при нагревании, связующим элементом является ЛЕГНИН, который содержится в клетках растений. Брикеты получаться прямым прессованием на гидравлическом или механическом прессе. Кроме того, можно использовать метод шнекового прессования, когда продукция выходит непрерывно (как на мясорубке).
Спрос на топливные брикеты в странах Европы постоянно высокий и нет предпосылок к насыщению. Существует мнение, что за рубежом спросом пользуются больше гранулы. Однако, спрос на топливные брикеты в Европе также постоянно высокий и цены на него непрерывно растут и они не меньше, чем за брикеты. Брикеты, выполненные методом шнекового прессования, более предпочтительны у покупателей по сравнению с простой.
Существуют общепризнанные европейские стандарты на топливные брикеты:

ОNORN M 7135 в Австрии

DIN 5135 в Германии

SS 18 71 21 в Швеции
Требования этих стандартов мало отличаются друг от друга.
Для примера, приводятся требования шведского стандарта SS 18 71 21.

Краткая характеристика производства брикетов (шнековое прессование).

1. Оборудование для производства брикетов более простое и, естественно,менее дорогое. Пресса для производства брикетов при той же производительности на 30-50% дешевле грануляторов. Самые лучшие показатели по удельным капитальным затратам дают шнековые пресса.
Узкое место у пресса – это шнек, который в настоящее время вырабатывает около 50 тонн брикетов и требует замены. Замена шнеков – простая операция, которая выполняется за 10 - 15 минут. Цена нового шнека около ?200, реставрация на порядок дешевле. Уже достигнут ресурс шнека в 100 тонн на дубовых опилках.
2. Требования к сырью (опилкам), у брикетов менее высокие, чем у пеллетов. Не требуется дополнительный тонкий помол. Допускаются заметные примеси коры. Крупная стружка, отдельные кусочки длиной до 20 мм, кора – всё это не мешает работе пресса.
3. Брикет, полученный методом шнекового прессования, кроме высокой плотности (1.1-1.2 т/м3) имеет упрочняющую корку на поверхности. Брикеты практически не дают крошки и могут транспортироваться в два яруса. Корка на поверхности уменьшает проникновение влаги в брикет.
4. При сушке опилок до необходимых 10-12% влажности используются в основном древесные отходы. Иногда используется мазут (итальянские установки), дизельное топливо (установки восточной Европы), керосин (японские установки). Древесные отходы, безусловно, экономически наиболее привлекательны как топливо. Теплогенераторы, работающие на древесных отходах, могут иметь две принципиальные схемы: дымовые газы попадают прямо в отделение сушки и дымовые газы проходят через теплообменник и в отделение сушки попадает чистый нагретый воздух. Каждая из этих схем имеют и плюсы и минусы.
При прямой подаче топочных газов с сушильное отделение между газом и опилками большая разность температур, что повышает эффективность сушки. Однако, высокая температура создает опасность пожара. Дымовые газы, охлаждаясь, оставляют в опилках много сажи, что повышает остаточную зольность опилок. Некоторые европейские стандарты требуют, чтобы зольность не превышала 1.0%. Использование такой схемы требует принимать серьезные меры к предотвращению возгорания опилок.
При прохождении дымовых газов через теплообменник проблема возгорания опилок практически снимается. Нет осаждения сажи. Однако, температуру на входе в сушильное отделения нельзя поднять выше 1500С. Теплогенераторов, работающих на древесных отходах и подающих воздух через теплообменник, установочной тепловой мощностью выше 500 кВт пока нет. Как отмечено выше, экономически оправданным для гранул является выпуск не менее 1.5 т/ч.
Известные шнековые пресса австрийской фирмы Pini-Kay, выпускаемые уже несколько десятков лет, имеют производительность до 400 кг/ч. Для сушки 400кг/час по выходу требуется мощность около 400 кВт. Следовательно, схема с использованием теплогенераторов тепловой мощностью до 500 кВт с теплообменниками в комплекте со шнековыми прессами оказалось оптимальной.
Топливные брикеты также имеют неограниченный спрос, даже имея довольно скромную рекламу. Производителей же брикетов, особенно шнекового прессования, в России, Украине и Белоруссии можно перечислить и их не на много больше десятка.
В инициативном порядке в Белоруссии группа энтузиастов в течение нескольких лет терпеливо узел за узлом отрабатывали технологическую схему линии по производству топливных брикетов из древесных опилок. В основу был взят принцип шнекового прессования и прототипом стал пресс фирмы «Pini- Key». Этот пресс наиболее удачно проявляет себя уже несколько десятков лет. Сушка опилок до требуемой влажности осуществляется в двухходовом сушильном барабане с входной температурой воздуха 130-150 0С. Для переработки при необходимости отходов древесины устанавливаются рубильная машина и машина резки опилок.

По материалам Кандидата технических наук Э.Б.Переславцева.

Предприятия, работающие по данной технологии:

ООО «Чистота линий»

ООО КАМЕЛОТ

ООО "ИСТРА-ЛАМБЕР"

ООО "Строймаркет"

ООО “HOLLYWOOD”

Деревообрабатывающая фабрика “GODWOOD”

ООО "Новые топливные технологии"

ООО "Универсалснаб"

ООО "Альтернативное топливо"

Мебельная фабрика "Kospine"

Уважаемые коллеги!
Приглашаем Вас принять участие в наполнении этого раздела.
Информацию о Вашем предприятии, видах вторичного сырья, отходов и используемых технологиях можно присылать по адресу support@solidwaste.ru

Настоящим, в соответствии с Федеральным законом № 152-ФЗ «О персональных данных» от 27.07.2006 года, Вы подтверждаете свое согласие на обработку компанией ООО «Концепция связи XXI век» персональных данных: сбор, систематизацию, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), использование, передачу в целях продвижения товаров, работ, услуг на рынке путем осуществления прямых контактов с помощью средств связи, продажи продуктов и услуг на Ваше имя, блокирование, обезличивание, уничтожение.

Компания ООО «Концепция связи XXI век» гарантирует конфиденциальность получаемой информации. Обработка персональных данных осуществляется в целях эффективного исполнения заказов, договоров и иных обязательств, принятых компанией в качестве обязательных к исполнению.

В случае необходимости предоставления Ваших персональных данных правообладателю, дистрибьютору или реселлеру программного обеспечения в целях регистрации программного обеспечения на Ваше имя, Вы даёте согласие на передачу своих персональных данных.

Компания ООО «Концепция связи XXI век» гарантирует, что правообладатель, дистрибьютор или реселлер программного обеспечения осуществляет защиту персональных данных на условиях, аналогичных изложенным в Политике конфиденциальности персональных данных.

Настоящее согласие распространяется на следующие персональные данные: фамилия, имя и отчество, место работы, должность, адрес электронной почты, почтовый адрес доставки заказов, контактный телефон, платёжные реквизиты. Срок действия согласия является неограниченным. Вы можете в любой момент отозвать настоящее согласие, направив письменное уведомление на адрес: podpiska@vedomost.ru с пометкой «Отзыв согласия на обработку персональных данных».

Обращаем Ваше внимание, что отзыв согласия на обработку персональных данных влечёт за собой удаление Вашей учётной записи с соответствующего Интернет-сайта и/или уничтожение записей, содержащих Ваши персональные данные, в системах обработки персональных данных компании ООО «Концепция связи XXI век», что может сделать невозможным для Вас пользование ее интернет-сервисами.

Давая согласие на обработку персональных данных, Вы гарантируете, что представленная Вами информация является полной, точной и достоверной, а также что при представлении информации не нарушаются действующее законодательство Российской Федерации, законные права и интересы третьих лиц. Вы подтверждаете, что вся предоставленная информация заполнена Вами в отношении себя лично.

Настоящее согласие действует в течение всего периода хранения персональных данных, если иное не предусмотрено законодательством Российской Федерации.

Принимаю условия соглашения