Угольные брикеты: технология, особенности, связующие, преимущества и недостатки

Брикетирование угля в домашних условиях

Для брикетирования угля в домашних условиях промышленная технология не подходит. Высокая цена оборудования для производства угольных брикетов, большие энергозатраты, необходимость получения огромного количества разрешений от госорганов в разы увеличивает себестоимость готовой продукции. Но с целью отопления небольшого частного дома необходимости в организации масштабного производства нет. Для изготовления 3-4 тонн брикетов (зимний запас) вполне можно обойтись подручными средствами.

Оборудование для брикетирования в домашних условиях

Самый простой способ, который был хорошо знаком еще нашим прадедам:

Угольная пыль смешивается с глиной в соотношении 10:1 с добавлением небольшого количества воды для образования густой массы. Глина является безопасным связующим компонентом, который не даст брикетам развалиться

Важно тщательно перемешать все компоненты смеси. С этой целью часто используют строительный миксер

Далее раствор разливается по формам

Это могут быть как специальные емкости, так и бывший в употреблении инвентарь (старые кастрюли, ведра, ящики). Если нет емкостей, угольные лепешки можно формировать и вручную, как делали наши предки. После полного высыхания брикетированный уголь можно отправлять на хранение.

Несмотря на то, что, согласно производственной технологии, смесь сушится, во время домашней заготовки брикетов смесь увлажняется. В данном случае угольные брикеты, сделанные своими руками, имеют следующие отличительные черты:

  • Неидеальная форма.
  • Разный уровень влажности и, следовательно, теплоотдачи.
  • Невысокая прочность, которая не позволяет транспортировать брикеты.

Самодельный угольный брикет

Но данные свойства не мешают изделиям с низкой себестоимостью хорошо гореть, особенно по сравнению со спекшейся пылью. Такой вариант гораздо удобнее и практичнее.

А если процесс все-таки хочется как-то автоматизировать, то можно последовать примеру домашних умельцев и самостоятельно изготовить оборудование, похожее на производственное:

  • Станок, позволяющий сделать брикеты вручную. Инструкцию того, как сделать станок, легко найти в сети Интернет. Для ручного прессования хорошо подходит агрегат, предназначенный для домашнего производства кирпичей. Материалами, позволяющими сварить раму, являются профильная труба и уголок 40*40 мм. Сверху монтируется приемный бункер. Сбоку крепится ручной механизм для брикетирования смеси в изделия прямоугольной или цилиндрической формы. Технология:
    • Сырье максимально измельчается. Мелкая фракция обеспечивает прочность и качество брикета.
    • Добавление воды позволит приготовить липкую к рукам смесь. Допустимо добавление глины в небольшом количестве, чтобы несильно повысить зольность горючего.
    • Далее смесь засыпается в бункер, откуда происходит наполнение формы. Брикет выдавливается нажатием рычага.
    • Обратное движение рычага приводит к выталкиванию брикета из формы. Он снимается и располагается на солнце для высыхания.
  • Шнековый пресс, где изделия брикетируются методом экструзии. В данном случае финансовые затраты на сборку машины, как и ее производительность будут больше. Вам понадобится:
    • Толстостенная труба из стали для изготовления корпуса. Внутри она протачивается согласно желаемому размеру шнека.
    • Шнек, произведенный из углеродистой стали повышенной прочности.
    • Матрица с одним или несколькими отверстиями из того же материала.
    • Электродвигатель мощностью от 4 кВт.
    • Ременная передача (минимум 3 ремня).
    • Приемный бункер.

Технология изготовления брикетов угля без связующего

Изготовление корпуса, матрицы, шнека лучше доверить хорошему токарю

Важно, чтобы диаметры шкивов обеспечивали скорость вращения шнека не более 200 оборотов/мин. Двигатель необходимо заземлить перед подключением его к домовой электросети. Технология производства:

Технология производства:

  • Сырье измельчается и смешивается с водой.
  • При включенном двигателе смесь загружается в бункер.
  • Появляющиеся «колбаски» режутся на кусочки желаемой длины и выкладываются на стеллаж для просыхания.

Виды брикетов

Поскольку сегодня на топливном рынке появилось много видов такой продукции, необходимо неплохо ориентироваться в основных представителях и их тепловой отдаче.

Древесные

Это топливо, которое имеет цилиндрическую форму и характерный цвет, главным образом производится из отходов древесины — опилок, стружки, материалов некондиционного вида, сухостоя.

Такие брикеты отличаются:

  • незначительной влажностью – лишь 10% (древесина в цельном виде имеет – 40 – 60%);
  • высокой нагреваемостью;
  • равномерно распределенной плотностью;
  • бездымностью;
  • длительным периодом горения (самое меньшее 4 часа);
  • образованием отходов, позволяющим последующее их применение для розжига другой партии;
  • экологической безопасностью (выделяют незначительное количество углекислого газа);
  • удобностью в хранении и перевозке.

Что касается теплоотдачи, то у сырья из древесных отходов она составляет 4500 ккал/кг (дрова не превышают 3000 ккал/кг).

Угольные

Такое искусственное топливо получают из отсева каменного угля. Его сначала измельчают, потом прессуют, добавляя связующие вещества

Горит этот материал всегда хорошо, важно лишь обеспечить достаточный приток воздуха

Использовать угольный брикет совершенно безопасно, так как при сгорании он не выделяет углекислый газ. Вполне резонно, что это сырье часто применяется в домах и дачах при сжигании в котлах и печках.

К отличительным чертам такого топлива надо отнести:

  • высокую плотность;
  • низкую вместимость влаги;
  • возможность постоянного контролирования расхода и процесса сжигания продукта;
  • хорошую сгораемость, что позволяет быстро прогревать помещение;
  • удобность транспортировки (довольно прочные брикеты не рассыпаются);
  • образование после сгорания пепла, а не шлака, как это бывает с углем.

Важно! Брикеты из угольной пыли обеспечивают самую большую продолжительность горения. При отоплении помещения подкладывать их в печку нужно лишь 3 раза за день

Угольные брикеты горят преимущественно 6 – 7 часов, если обеспечивается хорошая подача воздуха – то до 10 часов, что приводит к длительному поддержанию температурного режима. Отдача тепла от них составляет 5200 ккал/кг.

Торфяные

Неплохо показывает себя и топливо, производимое из торфа (его предварительно сушат, а потом прессуют). Эти брикеты сжигают в котлах, печках, каминах, а также в кострах.

К их особенностям в первую очередь надо отнести:

  • возможность применения во всех видах печного оборудования;
  • удобность в использовании (продукт уже готов к применению);
  • длительный период горения;
  • возможность использования остатков горения в качестве удобрения;
  • низкий состав дополнительных примесей;
  • доступную цену.

Теплоотдача торфяных брикетов хорошая – 5500 – 5700 ккал/кг.

Важно! При использовании такого сырья надо всегда помнить об осторожности и не размещать его поблизости от источников открытого огня – торф легко воспламеняется

Из лузги

Теперь все то, что раньше поддавалось утилизации, не выбрасывается. Это и солома, и продукты переработки подсолнечника и гречихи, риса, овса и жита. Из отходов производятся отопительные материалы, наиболее распространенные из которых – брикеты из лузги подсолнечников.

Особенности этого сырья:

  • совершенная безвредность;
  • приемлемая стоимость;
  • возможность поддерживать горение в течение продолжительного времени;
  • удобство в сохранности и перевозке.

Такому отопительному материалу свойственны отличная сухость и хорошее горение: 100 кг сырья вполне обеспечат тепло, сравнимое с образованным при сжигании 150 – 200 кг дров.

Из-за наличия масла, теплоотдача брикетов из лузги почти такая же, как от их угольного аналога – 5200 ккал/кг. Правда, такое топливо имеет высокий уровень отходов, если сравнивать с другими видами брикетов. Но при этом оно достаточно востребовано среди покупателей.

Как пользоваться

Для приготовления блюд на гриле необходимо приобрести:

  • упаковку угольных брикетов;
  • стартер;
  • щипцы для гриля;
  • брикеты для розжига;
  • газовая горелка.

Самый безопасный и удобный вариант – разжигать брикеты в стартере – металлической кружке с ручкой и отверстиями в стенках.

Стартер ставится на решетку гриля, в верхний отсек щипцами накладываются брикеты, в нижний помещается скомканная бумага. После поджигания нужно подождать примерно полчаса, после чего аккуратно пересыпать тлеющие брикеты на решетку.

Если стартера под рукой нет, можно сложить брикеты в виде небольшой пирамидки, поместив в центр скрученную промасленную бумагу или стружку, пропитанную парафином. Конструкция поджигается газовой горелкой.

Когда брикеты разгорятся, можно добавить новые, раскладывая их аккуратными рядами с помощью щипцов. Ускорить разгорание поможет парафиновый гель в баллончике или специальный электрофен для разжигания грилей и каминов. Альтернативный недорогой вариант – любой строительный фен.

Определить готовность брикетов можно по появлению на их поверхности сероватого налета. Он означает, что уголь имеет оптимальную для жарки температуру. Чтобы продукты готовились правильно, брикеты нужно разравнять, создав 2 зоны с прямым и непрямым жаром.

Температура зависит от количества брикетов: чем их больше, тем градусы выше. Для сильно жара рекомендуется набирать полный стартер (примерно 40 брикетов). Это обеспечит температуру в районе 230-290 градусов, необходимую для быстрой обжарки стейков. Для запекания понадобится половинная порция брикетов. Для копчения достаточно 13-15 штук, которые гарантируют стабильный жар в диапазоне от 120 до 175 градусов.

Российские разработки

Решение по прессованию мелкой фракции топлива было изобретено еще в начале прошлого столетия, Российским исследователем А.П. Вешняковым.Его идея и до сих пор используется в промышленности и быту. Суть идеи заключается в прессовании древесного порошка в твердые элементы, способные гореть и отдавать тепло ни чем не хуже самого угля.

Не говоря о подробной технологии изготовления топливных брикетов и не перечисляя их типы, можно отметить, что они бывают двух основных типов:

  • с применением связующих компонентов, производственное сжигание;
  • без них, для домашнего использования.

Важно знать: брикеты, изготовленные по технологии, предусматривающей использование согласующих элементов, в быту использовать категорически нельзя. При их горении выделяется множество токсичных веществ, которые в производстве удаляет специальное оборудование

Мы говорим о технологии изготовления брикетов без применения связующих компонентов. Производство проходит следующим образом:

  • изначально угольная пыль и мелкие камешки измельчаются, самая большая частичка на выходе не должна быть больше 6 мм;
  • далее смесь сушат до влажности в 15%. Для этого используют сушилки парового и газового типа;
  • далее пыль охлаждается и передается к прессу. Его воздействие на мелкую фракцию происходит с давлением от 100 до 150 Мпа, в специальном прессе штемпельного типа;
  • после чего готовая продукция подается на хранение.

Возможно, Вас заинтересует статья о том, как очистить твердотопливный котел от сажи, дегтя и смолы. Как промыть отопительный котел от накипи, Вы можете прочитать в этой статье.

Также Вам может пригодиться статья о пиролизных котлах отопления.

Требования к размеру частичек и давлению прессовки может меняться в зависимости от применяемого оборудования и назначения топлива. К примеру, производственная линия компании ЮНИТЕК работает с частичками до 0.25 мм и их влажностью от 6 до 16%.

В результате мы получаем продукт с зольностью 15—20%, способный выдерживать давление в – 3 кг/см, а при падении с двухметровой высоты, потеря массы от удара будет незначительной. Энергоемкость брикетов будет зависеть, непосредственно, от угольной пыли, из которой их делают.

Плюсы и минусы самодельных брикетов

Преимущества топливных самодельных брикетов из опилок:

  • углекислого газа выделяется намного меньше, чем при топке дровами или углем;
  • компактный продукт, требующий мало места для хранения;
  • материал не гниет из-за высокой плотности;
  • ровно и красиво горит;
  • в доме не будет мусора и пыли;
  • экономия средств, при условии доступности сырья и оборудования для изготовления;
  • брикеты долго горят – до четырех часов;
  • выделяется мало дыма;
  • не выбрасываются в воздух вредные вещества;
  • чистку дымохода можно будет производить в три раза реже;
  • экологично и безопасно;
  • мощность котла увеличивается на 50%;
  • сжигание угля дает зольность 20%, а брикетов 1-1,5%;
  • кубометр брикетов из опилок по уровню теплоотдачи равен 4-6 кубометрам дров.

Недостатки самодельных брикетов из опилок:

  • при недостаточном усилии пресса, брикеты могут рассыпаться;
  • в домашних условиях готовые брикеты трудно хорошо высушить. В летнее время их можно просушить на солнце, а в другое время года – только в помещении, что не дает сильного снижения влажности. Соответственно они будут хуже гореть.
  • изготовление и сушка брикетов требуют много места;
  • процесс изготовления крайне трудоемкий и требует больших физических усилий.

Брикеты нужно хранить в сухом помещении. Срок хранения брикетов из опилок,  сделанных в домашних условиях, не превышает года. Зола, получаемая от сгорания продукта, является прекрасным удобрением.

Самодельные брикеты из опилок являются дешевым и безопасным топливом. Если есть возможность их сделать своими руками, то брикеты сделают процесс отопления дома выгодным и экологичным.

Технологии брикетирования угля

Угольные брикеты изготавливают из бурого угля, крошки и пыли антрацитов и каменных углей, полукоксовой и коксовой мелочи. В зависимости от типа исходного сырья в него добавляются или нет связующие компоненты.

Формирование брикетов из бурого угля происходит без добавления связующих, так как сам материал содержат до 20% битумов. При переработке сырье измельчают, нагревают и сушат, доводя до 18-20% влажности. После охлаждения полученную крошку подают в пресс высокого давления, где формируется кусковое топливо. Их после охлаждения можно использовать или улучшить качественные характеристики в установках по полукоксованию.

Пресс для брикетирования угля

Брикетирование мелочи каменных углей также может происходить как с использованием связующих, так и без них. При промышленном изготовлении в качестве связующего элемента добавляют следующие вещества:

  • нефтебитум;
  • лигносульфонаты;
  • меласса;
  • жидкое стекло;
  • цемент.

Жидкое стекло и цемент используются при переработке некоторых видов угля и мелкого кокса. Такие брикеты применяют в металлургии в тех процессах, где наличие подобных составляющих допустимо. Каменноугольная смола и нефтебитум также используются для производства топлива промышленного применения. Для отопления домов такие брикеты не подходят: при сгорании выделяется бензопирен и другие вредные вещества, так что они запрещены СЭС и спрос на них весьма ограничен.

Есть две технологии брикетирования: с добавлением связующего компонента или без него

Для брикетов бытового использования в качестве связующего элемента используют чаще всего крахмалы, которые добавляют в крошку до получения вязкой массы. Иногда добавляют сахара, целлюлозу, патоку. Глина, гипс и известь используются реже, так как увеличивают зольность и снижают удельную теплоемкость топлива. Тип и количество связующего компонента подбирается исходя из качеств угольного сырья в процессе производства. Ориентиром служат механические характеристики брикета, но важна также и энергетическая ценность получаемого топлива.

Изготовление угольных брикетов для бытового использования состоит из следующих этапов:

  • Сушка. Чем меньше влаги в сырье, тем прочнее будут брикеты.
  • Удаление летучих составляющих. Этот этап необходим при переработке угля низких сортов с содержанием большого количества летучих веществ. Используют для этого коксовую печь или перегонный аппарат.
  • Измельчение.
  • Добавление связующих веществ и перемешивание его с угольной крошкой. Данный состав называют шихтой.
  • Смесь подается на пресс, где под давлением формуются брикеты.
  • В некоторых случаях (зависит от используемого связующего компонента) требуется нагрев в печи до 300 о С.
  • Охлаждение.

Разработки последних лет позволили формировать каменноугольные брикеты без применения связующих из любых отходов угольной промышленности. Брикетирование в таких установках проходит в два этапа. Сначала измельченный уголь проходит первоначальное уплотнение за счет удаления пустот между частицами. Затем путем повышения давления до 100—200 Мн/м 2 происходит деформация и уплотнение самих частиц.

Так выглядит прессованный уголь

При этом выделяются фенолы и смолы, которые при добавлении воды образуют натуральный связующий компонент. Весь процесс находится под контролем микропроцессора. Полученные таким способом брикеты горят без дыма и не выделяют вредных веществ. Стоит ли говорить, что подобный пресс для брикетирования угля стоит немало? Отсюда и высокая стоимость конечной продукции. Зато перерабатывается уголь любой марки, брикеты получаются крепкие, с большой теплотворной способностью, горят без дыма и каких-либо существенных выделений атмосферу.

Теплотворная способность брикетов из каменного угля 6000ккал/к

Есть еще несколько технологий, позволяющих делать каменноугольные брикеты без связующих. Для этого используют специальные валковые прессы, но перерабатываются таким способом не все марки. В некоторых разработках к крошке высокосортных углей добавляют некоторую часть сырья с высоким содержанием смол (спекающиеся угли). Полученную смесь разогревают до температур пластификации спекающихся углей, после чего смесь немного остужают и затем формуют брикеты.

Тестирование сырья и связующего для угольных брикетов

Уголь в каждом конкретном месторождении имеет индивидуальные химические и физические характеристики, в каждом регионе могут быть доступны различные связующие.

Для точного определения требуемого состава и характеристик оборудования необходимо проведение предварительного тестирования материала заказчика на заводе изготовителе
компании “Sahut Conreur SA” во Франции. Для проведения тестов заказчику необходимо отправить уголь во Францию на тестирование.

В результате тестов можно будет:

  • определить требуемый состав и характеристики оборудования
  • определить вид и пропорции связующего
  • получить готовый брикет и определить его характеристики
  • рассчитать точные экономические показатели производства

Также только при тестировании возможно определить, годится ли уголь для брикетирования без связующего и какими в этом случае будут технико-экономические показатели производства,
а также качественные характеристики брикета.

Виды угольных брикетов

Для качественного обогрева помещения большое значение имеет вид угольных брикетов. Все изделия делятся на подвиды в зависимости от материала изготовления, формы, типа скрепляющего материала и упаковочной тары.

Тип сырья, используемый для изготовления брикетов:

  • антрацит — самый качественный и дорогой уголь, отвечающий высоким требованиям в плане отопления;
  • древесный уголь — делается из переработанной древесины. В качестве немного уступает антрациту;
  • бурый уголь — самый дешевый из всех предложенных. В его изготовлении участвуют мелкие фрагменты и пыль угля. Отдача тепла ниже, чем у первых двух видов.

Безопасность и качество использования определяет связующее вещество:

  • каменноугольная смола;
  • глина;
  • сода;
  • патока;
  • белок;
  • известь;
  • декстрин;
  • жидкое стекло;
  • цемент и др.

Для изготовления угольных брикетов используют антрацит

Для бытового применения нужно выбирать брикеты на основе натуральных связующих веществ, например, белка или патоки. Для промышленности подойдет топливо на цементе или смоле, т.к. зачастую на производствах есть специальные уловительные системы для вредных испарений.

Форма изделий зависит от способа прессования угля. На штемпельном прессе получаются цилиндры с отверстиями, кирпичики, «подушечки» или «таблетки». На экструзионной машине изготавливаются «колбаски» с калиброванными отверстиями.

Брикетирование угля в домашних условиях

Так как оборудование для производства каменноугольных брикетов дешевым не назовешь, покупать его для домашнего использования нерентабельно. Но народные умельцы и тут нашли выход из положения. Есть такой способ из угольной пыли сделать приемлемое топливо:

  • Взять глины 5-10% от массы имеющегося угольного сырья, развести ее до кашеобразного состояния и перемешать с угольной крошкой.
  • В заготовленные формы плотно уложить состав.
  • Сформованный брикет вывернуть на полиэтиленовую пленку, где оставить сохнуть. Через несколько дней они становятся достаточно прочными, чтобы складировать в невысокие штабеля.

Для отопления частного дома такой вид топлива подойдет. Но перевозить такие брикеты невозможно – они рассыпаются. Горят лучше, чем пыль, и выдают больше тепла, но имеют довольно большую зольность – к «собственной» золе добавляется глина.

Есть еще механический способ брикетирования мелкого угля и его пыли. С использованием такого пресса промышленных объемов не достигнешь и транспортирования получаемая продукция не перенесет, но из пыли сформовать вполне пригодное для своей печи топливо можно.

https://youtube.com/watch?v=ZBSURtfZK-U

Вот как эти брикеты горят.

https://youtube.com/watch?v=ZYfnnoVxIG4

Согласитесь, установка выглядит вполне работоспособной, а имея руки сделать ее не так и сложно.

Популярные виды древесных брикетов

Мы уже поговорили об изготовлении топливных брикетов для топки котлов и печей, а также об их ключевых достоинствах и недостатках. Осталось разобраться, какие виды брикетов представлены на отечественном рынке.

Топливные брикеты РУФ

Это топливо напоминает по своему внешнему виду кирпичи белого или древесного цвета (оттенок колеблется в широких пределах). Брикеты РУФ изготавливаются из сухих опилок методом прессовки под большим давлением. В результате на свет появляются евродрова, которые могут использоваться в печах любого типа. Их отличительной чертой является надпись RUF, выдавленная сразу с двух сторон.

Топливные брикеты РУФ для топки печей характеризуются выделением большого количества тепла – они почти в полтора раза выгоднее дров. Ими легко загружать камеры сгорания и складировать их в штабелях. Прессованные бруски не боятся влаги, но и подвергать их прямому попаданию воды тоже не нужно. Это топливо поставляется многими производителями – типичным тому примером является компания с названием «Олежка». Кстати, она реализует и многие другие виды твердого топлива.

Евробрикеты PINI KAY

Интересной особенностью данных евробрикетов является их необычная форма – они напоминают квадратные карандаши, из которых кто-то вынул грифель. Поэтому их и называют «карандашами». Для того чтобы оно сгорало с выделением большого количества тепла, в нем проделано отверстие, увеличивающее тягу. Сами «карандаши» выглядят темными, так как они прошли обжиг. Эта процедура делает их более прочными и удаляет излишки влаги.

Недостатком топливных брикетов PINI KAY для топки печей является то, что стоят они дороже дров и даже дороже любых других видов топлива. Зато они хорошо горят, выделяя большое количество тепла. Также их удобно транспортировать и складировать. Благодаря своей форме, они идеально подходят для растопки каминов. Некоторые люди берут их с собой на природу, чтобы использовать бруски PINI KAY вместо дров для костра.

Простые цилиндрические брикеты

В продаже присутствуют и самые простые топливные брикеты для топки печей – в виде цилиндров. Они изготавливаются из прессованных опилок и мелких отходов деревообработки. Все это прессуется под небольшим давлением с использованием нетоксичной клеевой основы, после чего готовые бруски отправляются к потребителям. Это топливо отличается дешевизной, но обладает одним выраженным недостатком – низкой прочностью. Оно легко распадается и крошится, не выдерживает воздействия влаги.

Топливные брикеты из угля и торфа

Торфяные и угольные топливные брикеты для топки печки изготавливаются, соответственно, из торфа и угля. Исходные материалы формуются в небольшие цилиндры. Топливо может использоваться для растопки печей и твердотопливных котлов. Изделия из угля дают высокую температуру горения, но характеризуются высокой зольностью. Что касается торфяного горючего, то оно как нельзя хорошо подходит для печей длительного горения, но тоже дает много золы.

Технологии брикетирования угля

Угольные брикеты изготавливают из бурого угля, крошки и пыли антрацитов и каменных углей, полукоксовой и коксовой мелочи. В зависимости от типа исходного сырья в него добавляются или нет связующие компоненты.

Формирование брикетов из бурого угля происходит без добавления связующих, так как сам материал содержат до 20% битумов. При переработке сырье измельчают, нагревают и сушат, доводя до 18-20% влажности. После охлаждения полученную крошку подают в пресс высокого давления, где формируется кусковое топливо. Их после охлаждения можно использовать или улучшить качественные характеристики в установках по полукоксованию.

Пресс для брикетирования угля

Брикетирование мелочи каменных углей также может происходить как с использованием связующих, так и без них. При промышленном изготовлении в качестве связующего элемента добавляют следующие вещества:

  • нефтебитум;
  • лигносульфонаты;
  • меласса;
  • жидкое стекло;
  • цемент.

Жидкое стекло и цемент используются при переработке некоторых видов угля и мелкого кокса. Такие брикеты применяют в металлургии в тех процессах, где наличие подобных составляющих допустимо. Каменноугольная смола и нефтебитум также используются для производства топлива промышленного применения. Для отопления домов такие брикеты не подходят: при сгорании выделяется бензопирен и другие вредные вещества, так что они запрещены СЭС и спрос на них весьма ограничен.

Есть две технологии брикетирования: с добавлением связующего компонента или без него

Для брикетов бытового использования в качестве связующего элемента используют чаще всего крахмалы, которые добавляют в крошку до получения вязкой массы. Иногда добавляют сахара, целлюлозу, патоку. Глина, гипс и известь используются реже, так как увеличивают зольность и снижают удельную теплоемкость топлива. Тип и количество связующего компонента подбирается исходя из качеств угольного сырья в процессе производства. Ориентиром служат механические характеристики брикета, но важна также и энергетическая ценность получаемого топлива.

Изготовление угольных брикетов для бытового использования состоит из следующих этапов:

  • Сушка. Чем меньше влаги в сырье, тем прочнее будут брикеты.
  • Удаление летучих составляющих. Этот этап необходим при переработке угля низких сортов с содержанием большого количества летучих веществ. Используют для этого коксовую печь или перегонный аппарат.
  • Измельчение.
  • Добавление связующих веществ и перемешивание его с угольной крошкой. Данный состав называют шихтой.
  • Смесь подается на пресс, где под давлением формуются брикеты.
  • В некоторых случаях (зависит от используемого связующего компонента) требуется нагрев в печи до 300 о С.
  • Охлаждение.

Разработки последних лет позволили формировать каменноугольные брикеты без применения связующих из любых отходов угольной промышленности. Брикетирование в таких установках проходит в два этапа. Сначала измельченный уголь проходит первоначальное уплотнение за счет удаления пустот между частицами. Затем путем повышения давления до 100—200 Мн/м 2 происходит деформация и уплотнение самих частиц.

Так выглядит прессованный уголь

При этом выделяются фенолы и смолы, которые при добавлении воды образуют натуральный связующий компонент. Весь процесс находится под контролем микропроцессора. Полученные таким способом брикеты горят без дыма и не выделяют вредных веществ. Стоит ли говорить, что подобный пресс для брикетирования угля стоит немало? Отсюда и высокая стоимость конечной продукции. Зато перерабатывается уголь любой марки, брикеты получаются крепкие, с большой теплотворной способностью, горят без дыма и каких-либо существенных выделений атмосферу.

Теплотворная способность брикетов из каменного угля 6000ккал/к

Есть еще несколько технологий, позволяющих делать каменноугольные брикеты без связующих. Для этого используют специальные валковые прессы, но перерабатываются таким способом не все марки. В некоторых разработках к крошке высокосортных углей добавляют некоторую часть сырья с высоким содержанием смол (спекающиеся угли). Полученную смесь разогревают до температур пластификации спекающихся углей, после чего смесь немного остужают и затем формуют брикеты.

Брикетирование угля: технология, особенности и устройства для домашнего изготовления

  • Технологии брикетирования угля
  • Брикетирование угля в домашних условиях
  • Брикетирование древесного угля

Примерно 25% добываемого угля имеют мелкую и пылевидную фракцию. Этот тип топлива не пользуется спросом у потребителей из-за низкой тепловой отдачи. Неудобен он и для отопления частных домов: просыпается через колосниковую решетку и потому имеет низкую эффективность, часто большое количество мелкого или пылевидного топлива перекрывает доступ кислорода, из-за чего печь затухает. По этим причинам множество пыли и угля мелких фракций (размером до 6 мм) скапливается на складах, в топливных сараях на частных подворьях. Проблема решается при производстве брикетированного угля. Эта технология позволяет из угольной пыли при высоком давлении изготовить топливные брикеты. Чем же хороши брикеты из угля? Они хорошо переносят транспортировку и хранение, имеют большую теплотворную способность по сравнению с исходными материалами (не менее 6000 ккал/кг), не выделяют дыма и газов, прогорают полностью, не спекаясь, а распадаясь в золу (зольность качественного каменноугольного брикета не более 10% от объема, но обычно намного меньше).

СРАВНЕНИЕ ВАРИАНТОВ брикетирования угля со связующим и без

Брикетирование угля с использованием связующего:

  • + Годится для любого каменного или бурого угля
  • + Высокая производительность (до 100 т/ч)
  • + Низкое удельное энергопотребление
  • + Возможность получать влагозащищенные брикеты
  • + Низкая стоимость расходных материалов
  • Дороже и сложнее оборудование, требуется связующее

Брикетирование угля без связующего:

  • Применимо только для определенных углей
  • Обязательна сушка
  • Ограниченная производительность (до 25 т/ч)
  • Высокое удельное энергопотребление
  • Высокая стоимость расходных материалов
  • + Нет связующего, проще и дешевле оборудование

Технология брикетирование угля без связующих добавок кажется более привлекательной на первый взгляд, однако при этом в разы повышаются энергозатраты,
снижается производительность и качество брикета.

После тестирования обычно становится очевидно, что брикетирование с применением связующего более оправдано экономически,
даже с учетом затрат на закупку, доставку и хранение этих материалов.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookTwitter
Напишите комментарий