Главная страница
Сведения об авторах

БРИКЕТИРОВАНИЕ ОТХОДОВ БИОМАССЫ

Швец А. В., ООО "ЭККО" (г. Черкассы, Украина)

В последние годы все более очевидным становится приближение энергетического кризиса, особенно в части углеводородного топлива. Традиционные виды топлива получают из нефти, газа и углей. Согласно оценкам специалистов, этих природных ресурсов хватит не более чем на 100 лет, причем стоимость их добычи постоянно растет.
Указанные причины заставляют искать альтернативные виды топлива, среди которых заслуживает внимания на топливо из биомассы. Сырьем для его производства являются растительные отходы, которые в достатке имеются в Украине: шелуха подсолнечника, гречихи, проса, костра льна, солома, опилки мягких и твердых пород древесины и др.
В качестве примера рассмотрим отходы масложировой отрасли, а именно, шелуху подсолнечника, утилизация которой на мелких и средних предприятиях является очень актуальной проблемой. 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 маслоэкстракционного завода, за вычетом сжигаемой в паровых котлах, составляет 8 - 12 тыс. т/год. В летнее время вывезенная на свалку лузга самовозгорается, в осенне-зимний период тлеет, создавая неприятные запахи. Утилизация данных отходов способствует улучшению экологической ситуации, позволяет получать альтернативное топливо и является экономически целесообразной.
Из существующих технологий получения топлива из биомассы уплотнением распространены пеллетирование (гранулирование), брикетирование на прессе и брикетирование экструзионное (с использованием шнеков).
ООО "ЭККО" разрабатывает экструзионные технологии производства топливных брикетов на базе серийных экструдеров, выпускаемых ОАО "Черкассыэлеватормаш". В основе технологии лежит процесс прессования шнеком шелухи подсолнечника, гречихи, мелко измельченных отходов древесины (опилок) и другого при высоком давлении и нагреве от 250 до 350°С. Получаемые брикеты не содержат связующих веществ, кроме одного натурального - лигнина, входящего в состав клеток растительных отходов. Температура прессования обеспечивает оплавление поверхности брикетов, которая становится более прочной, что важно для транспортировки брикетов.
Рассмотрим разработанный ООО "ЭККО" экструдер для брикетирования отходов ЕВ-350 по ТУ У 30842484.006-2004. С его помощью 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 обеспечения устойчивого горения. Сырье, представляющее собой упомянутые выше отходы, загружается в оперативный бункер, расположенный над рабочей зоной. Из формирователя экструдера выдавливается непрерывный брус, который по направляющим подается в разделительное устройство, где делится на брикеты длиной 75-300 мм.
В табл. 1 представлены требуемые параметры отходов и производительность экструдера ЕВ-350 по этим видам отходов.

Таблица 1

Параметры сырья (отходов) и производительность экструдера

Очень важным параметром является влага. Если ее содержание превышает предельно допустимое значение, то брикет разваливается на части из-за избытка выходящего из него пара. В этом случае необходимо подвергнуть отходы предварительной сушке.
Проблема утилизации дыма, образующегося при брикетировании, должна решаться потребителем по месту эксплуатации экструдеров.
Ниже даны технические характеристики экструдера ЕВ-350 (показатели не превышают указанные):
установленная мощность, кВт....................................... 64
потребление электроэнергии за
один час работы экструдера, кВт^.ч ................................40
удельное потребление электроэнергии, кВт^.ч/кг......... 0,12
габаритные размеры, мм
длина...................................................................................1700
ширина ...............................................................................1800
высота..................................................................................1700
занимаемая площадь (без отсекателя), м^{2.............................}3,1
масса, кг............................................................................. 1200

Отличительными особенностями экструдера ЕВ-350 являются:
- удобная и быстрая замена изношенных шнеков;
- крепление к корпусу рабочей головки, обеспечивающее быстрое отсоединение разогретой до 300 °С головки для замены изношенного шнека;
- конструкция нагревателя, позволяющая за 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, ООО "ЭККО" поставляет потребителю запасные части к проданным экструдерам.
Произведенные на экструдере ЕВ-350 брикеты по физико-химическим параметрам приближаются к каменному углю. В табл. 2 представлены сравнительные характеристики получаемых брикетов и угля.

Таблица 2

Сравнительные характеристики получаемых брикетов и угля

Как видно из табл. 2, теплотворность топливного брикета близка к соответствующему показателю каменного угля, зольность в десятки раз ниже. Кроме того, выбросы серы при сжигании брикета практически отсутствуют, а эмиссия в атмосферу СО₂ ниже по сравнению с природным газом в 15 раз, нефтепродуктами - в 20, коксом - в 30, углем - в 50 раз.
Топливные брикеты могут использоваться для всех видов топок, котлов центрального отопления, промышленных котлов, отлично горят в каминах, печках, грилях и проч.
Экструдер ЕВ-350 находится в стадии патентования (заявка № 20040504077 от 28.05.2004 г.).

PRODUCTION OF BIOMASS BRIQUETTES

Shvets A. V., EKKO Ltd, Cherkasy, Ukraine

EKKO Ltd specializes in the extrusion technologies and equipment for production of the fuel briquettes from biomass wastes. The required characteristics waste as raw material as well as the features of the manufactured extrusion equipment and briquettes are resulted.

Главная страница
Сведения об авторах

© Независимое агентство экологической информации
Последние изменения внесены 23.04.07