Торфобрикетный завод - RUST-LOCO
Главное меню:
Торфобрикетный завод
Описание основных принципов и технологии работы оборудования.
1. Назначение оборудования
Данный комплекс предназначен для приемки, накопления, дозированной подачи, измельчения и брикетирования продуктов растительного происхождения (биомассы).
2. Принцип действия (технологический процесс)
Комплектный завод по производству брикетов
Сырье: любое сыпучее.
Сырьё подвозится автотранспортом (либо погрузчиком) и ссыпается на механизированный склад "подвижный пол" (1). Стокеры подвижного пола имеют гидравлический привод и под его действием совершают возвратно-поступательные движения. Лопатки ("крылья") стокеров имеют клиновидную форму, поэтому при движении стокеров сырье с регулируемой скоростью подачи направляется к транспортеру (2), далее сырье подается на дисковый сепаратор (3). На нем от сырья отделяется камни, коренья и т.п. примеси, которые попадают в переносной контейнер (на схеме не показан), а сырьё через самотёк попадает в загрузочную секцию Агрегата Сушки-измельчения (4). Сюда же подаются продукты горения из теплогенератора (5) и засасывается холодный атмосферный воздух через аварийно-растопочную трубу (6).
Первоначально смешиваются продукты горения и холодный воздух, пропорция смешивания регулируется автоматически, что обеспечивает поддержание заданной температуры теплоносителя. Затем теплоноситель смешивается с влажным сырьем и засасывается в Агрегат Сушки-измельчения (4). В нем сырье измельчается и затем высушивается, поднимаясь в потоке теплоносителя к динамическому классификатору, находящемуся в головной секции Агрегата Сушки-измельчения.
Динамический классификатор, частота которого задаётся с пульта управления (15), пропускает мелкое и сухое сырье, а крупные и влажные частицы сырья возвращает к ротору Агрегата, этот процесс повторяется до получения необходимой влажности и степени измельчения сырья.
Измельчённое и высушенное сырьё (с этого момента его принято называть мукой) засасывается в осадочный циклон (8) за счет разряжения, создаваемого дымососом. В циклоне мука осаждается за счет центробежной силы и двигается вниз, а отработанный теплоноситель выбрасывается в дымовую трубу (16). Из циклона мука через шлюзовой затвор подаётся в транспортер (9), далее поступает в бункер брикетного пресса (10).
Внутри бункера находится устройство, препятствующее слеживанию муки. Из бункера мука шнековым питателем с регулируемой скоростью подачи направляется в брикетный пресс (11). В прессе мука сначала попадает в камеры предварительного прессования, откуда двумя встречно направленными шнеками подается в камеру прессования.
В камере прессования мука (пистоном) в коническую неподвижную матрицу, где под действием большого давления происходит формирование непрерывного брикета (далее для простоты - «брикетов»).
Брикеты, выходящие из пресса, имеют высокую температуру и непрочны, поэтому они направляются в тоннельный охладитель брикетов (12). В процессе охлаждения влажность брикетов уменьшается за счет испарения влаги, и в них происходят физико-химические изменения. В результате они приобретают необходимую твердость, влажность и температуру. Продвигаясь по туннелю охладителя, который в данном случае является одновременно и транспортером, непрерывный брикет поступает через металлодетектор (13) в автоматическую пилу (14), где происходит его нарезка на брикеты заданной длины.
Далее брикеты поступают на участок упаковки и склад готовой продукции (не показаны).
Теплогенератор в данной комплектации может загружаться топливом как в ручном (через дверцу), так и в автоматическом режиме - из бункера топлива (7). Пополнение бункера топлива производится вручную или системой автоматического заполнения бункера топлива (17). Опционально бункер топлива может пополняться дополнительным транспортером со склада сырья или отдельного склада топлива (не показаны).
ПРЕСС C.F.Nielsen.
Ударно-механический способ прессования.
На сегодняшний день большинство топливных брикетов в Европе выпускается на механических прессах ударного типа производства компании "C.F.Nielsen a/s", Дания.
Фирма имеет 65-летний опыт производства брикетирующего оборудования и пресса "C.F.Nielsen" работают в сотнях инсталляций по всему миру, помимо США, Канады и стран Европы - в Индии, Африке и даже в Китае. Заметьте, что китайцы предпочитают не использовать свои клоны и копии, а закупать оригинальное оборудование из Дании, что весьма показательно и на это есть причины. В России и СНГ пресса от C.F.Nielsen используются пока незаслуженно мало.
Принцип действия.
Вращающийся эксцентрик передает толчки поршню, который ударами продавливает материал через фильеру. Данный способ прессования исключительно надежен и неприхотлив. Ввиду отсутствия шнека наиболее изнашиваемой деталью является фильера, или точнее специальное уплотнительное кольцо перед ней. Таким образом, ударный пресс способен работать непрерывно до 1500 часов, в зависимости от абразивности материала, только после этого требуется остановка для проведения профилактических работ. Хочется подчеркнуть, что речь идет о работе вовсе без участия человека, пресс автоматически запускается и останавливается по датчикам наличия сырья в бункере. Реальный коэффициент использования оборудования за длительный период может составлять 0,9, это значение говорит само за себя.
Пресса "C.F.Nielsen"комплектуются различными приспособлениями для нарезки брикета, миксерами для добавления (если это требуется) лигнина, для увлажнения пересушенного сырья, системами контроля и управления оборудованием по интернет удаленно. Производителем отработаны технологии изготовления брикетов не только из древесины, а также из торфа, отходов МДФ, шлифовальной пыли, соломы и других материалов.
Выпускаемые на данных прессах брикеты подразделяются на 2 типа соответственно своему предназначению - для промышленного применения и для частного рынка.
Характеристики получаемой продукции.
Брикеты для промышленного применения.
Представляют собой куски переменной длины, отламываемые механическим способом, либо шайбы, получаемые с помощью специального приспособления. Такие брикеты могут с помощью шнека подаваться в топку и представляют собой прямую замену каменному углю, на котором котельные, муниципальные и промышленные, обычно работают.
Таким образом, эффективно решается задача по переводу котельных с привозного угля на местное топливо, изготовленное к тому же из отходов. Каких либо затрат, связанных с переделками самих котельных, при этом можно избежать.
Брикеты для частного рынка.
Эти брикеты нарезаются в размер с помощью специального отломщика, либо вручную.
В зависимости от применяемых насадок брикеты можно делать разного диаметра, исходной круглой формы, в форме неправильного восьмигранника, с отверстием посередине или без. В сочетании двух последних опций и диаметре брикета 75мм получается копия брикетов "Пини-кей".
Полученные брикеты обладают высокой продолжительность горения.
Это означает, что по сравнению с обычными дровами, закладку в печь можно производить реже в три раза. Брикеты горят с минимальным количеством дыма, не стреляют, не искрят. При этом обеспечивают постоянную температуру на всем протяжении горения. После сгорания брикеты превращаются в уголь, как обычные дрова и в дальнейшем на них возможно приготовление шашлыков или гриля.
Теплотворность топливных брикетов больше чем у обычных дров и практически равна теплотворности каменного угля. Во время приготовления шашлыков или гриля при попадании жира на угли брикетов они не воспламеняются, а продолжают тлеть или гореть ровным низким пламенем. Большой выгодой брикетов является постоянство температуры при сгорании на протяжении 4 часов. Теплоотдача брикетов: брикеты из древесных опилок 4400 ккал или 18 МДж.
Сравнительная характеристика по теплотворной способности брикетов:
• дерево (твердая масса, влажная) 2450 ккал/кг
• дерево (твердая масса сухая) 2930 ккал/кг
• бурый уголь 3910 ккал/кг
• брикеты из древесных отходов 4400 ккал/кг
• черный уголь 4900 ккал/кг
Топливные брикеты — экологически чистый продукт, так как при их производстве не используются никакие добавки. Положительным аспектом при использовании древесных брикетов в виде топлива является их минимальное влияние на окружающую среду при сгорании, по сравнению с классическим твердым топливом при одинаковой теплотворной способности как, например, уголь, но в 15 раз меньшим содержанием пепла (макс 1%) который можно использовать в виде минерального удобрения.
Содержание золы:
• черный уголь
20%
пепла
• бурый уголь 40% пепла
• брикеты из древесных отходов до 1% пепла
Выделение С02 при сгорании в сравнении с древесными брикетами:
• легкое масло в 20 раз выше
• уголь-антрацит в 50 раз выше
• кокс в 30 раз выше
• природный газ в 15 раз выше.
ТОПЛИВО ДЛЯ КОТЕЛЬНЫХ.
"Индустриальные" брикеты.
Брикеты этого вида предназначены для топки больших котельных и электростанций. Для их выпуска должно использоваться высоконадежное производительное оборудование, с высокой степенью автоматизации.
Этим требованиям соответствуют пресса ударно-механического типа датской фирмы "C.F.Nielsen". Заводы на базе этого оборудования, выпускающие брикеты для сжигания в котельных, повсеместно распространены по всему миру.
Главное требование к брикету в данном случае, чтобы он подходил под устройства подачи топлива котельной, для которой он предназначен. Например, брикеты должны быть достаточно маленькими, чтобы захватываться подающим шнеком. В процессе производства брикет, после линии охлаждения, отламывается автоматически в зависимости от настроек и может быть любого размера, вплоть до шайб. Более того, с помощью специальной насадки брикет может дополнительно автоматически делиться на 4 части, исходный диаметр брикета обычно 90 или 75 мм. Но чаще всего брикет выпускается в размер по 15-20см, либо в виде шайб.
Также, как и в случае с потребительскими брикетами, для индустриальных брикетов существуют возможности поставок на экспорт и использования на внутреннем рынке, однако в данном случае акцент выгодно смещается в сторону именно внутреннего рынка.
Внутренний рынок брикетов промышленного назначения
Исторически большинство муниципальных и промышленных котельных на территории РФ работают на каменном угле.
Если рассматривать относительно мощные котельные (обычно 0,5-5МВт), то помимо муниципальных, многие такие объекты находятся в частной собственности. В этом случае перевод на газ очень дорог и сопряжен с различными сложностями. Понятно, что собственники стремятся избежать расходов и, что немаловажно, зависимости, причем не только от газпрома, а также от поставщиков угля, монопольно диктующих им цены.
Возникает вопрос, можем ли мы вместо каменного угля использовать топливные брикеты, которые можно изготавливать подобного размера и которые имеют сравнимую с реально используемым в этих целях углем калорийностью? Ответ - ДА. Причем технического переоборудования котла при этом не требуется никакого, желательна только регулировка режимов дутья.