Топливные брикеты как использовать: Использование и применение топливных брикетов из опилок

Содержание

Использование и применение топливных брикетов из опилок

На дворе 21 век. Эпоха, когда человечество семимильными шагами начало развивать альтернативные источники энергии. И если о солнечной энергии или ветряных электростанциях слышали многие, то информация о топливных брикетах для большинства станет открытием.

Брикеты могут иметь цилиндрическую или прямоугольную форму. Их вес начинается от 500 грамм и может доходить до 2 килограмм. Пеллеты могут подаваться автоматически в топку котла, брикеты же подаются вручную. Сейчас началось развитие технологии производства коротких брикетов. Их длина составляет считанные сантиметры и это позволило полностью автоматизировать подачу топлива. Основное сырье для производства — это измельченные сухие отходы деревообрабатывающей промышленности, стружка и опилки. Изготавливаются брикеты методом прессования под высоким давлением и температурой. Топливные брикеты являются полностью экологически чистым продуктом.

Отопление брикетами

Можно ли топливными брикетами отапливать дом? Подходят ли они для поддержания температуры дома в холодное время? Выгодно ли это? Единственным ответом на эти вопросы будет — да. Брикеты производятся только из сухого сырья, поэтому влажность брикета не превышает 8%, в то время как влажность сухих дров колеблется в районе 50%. А это значит, что дрова львиную долю тепловой энергии тратят не на обогрев дома, а на выпаривание влаги. Это значит, что брикеты нагреют ваш дом гораздо быстрее дров.

Топливные брикеты — это твердые, плотные кирпичи, крепко спрессованные на специальном прессе. В отличие от дров брикеты не содержат пустот с воздухом, за счет своей плотности время их горения в 2–3 раза выше, чем время горения дров. Для обогрева дома нужно меньшее количество брикетов, нет необходимости постоянно находиться у котла и подбрасывать новые порции топлива. Теплотворность брикетов порядка 4200–4500 ккал/кг, а это больше чем, у дров и бурового угля. Топливные брикеты подходят для всех типов каминов, печей и котлов отопления, поэтому являются идеальным топливом для отопления дома. Брикеты удобно фасуют, в пачки по 10 килограмм, поэтому их легко разгружать, переносить и складывать вручную.

Про топку печей

Топливные брикеты подходят для топки любых печей. Теплотворность брикетов, которая составляет 4200 ккал/кг, позволяет протопить печи значительно быстрее. Не содержащие смол брикеты, защищают дымоход и газоводы от появления копоти. У брикетов очень низкая зольность — всего 0,5–1%. После сгорания брикетов остается немножко пепла, а не углей. Топка печи практически не захламляется, интервал обслуживания и чистки увеличивается в несколько раз. При сгорании брикеты выделяют угарного газа в 50 раз меньше угля и в 10 раз меньше природного газа. Растопить брикеты легче легкого, например, с помощью бумаги, веточек или жидкости для розжига.

Для твердотопливных котлов

Сложно найти более экономичное, эффективное, безопасное и подходящее средство. Что главное для твердотопливного котла?

  • Высокая теплотворность топлива.
  • Минимальное наличие загрязняющих веществ при горении.
  • Подходящий размер для котла.
  • Малое количество углей и золы.

Трудно поверить, но теплотворность топливных брикетов выше, чем у дров и бурового угля. Отметка в 4400 ккал/кг достигается минимальным наличием влаги (8%) и отсутствием пустот с воздухом в структуре брикета. Брикет горит в 3 раза дольше обычных сухих дров. Если дрова большую часть тепловой энергии отдают на выпаривание влаги, так как их влажность составляет 40%, то брикеты с первых минут отдают всю тепловую энергию на обогрев.

Да, теплотворность черного угля немного выше, чем у топливных брикетов. Однако КПД котлов при использовании брикетов на 5,28% выше и достигает отметки в 51,83%. Расход условного топлива на 1 Гкал выработанного тепла: каменный уголь − 306,9 кг у.т./Гкал, топливные брикеты − 276,1 кг у.т./Гкал.

Топливные брикеты не содержат химических добавок, являясь полностью экологически чистым продуктом. Они выделяют в 10 раз меньше угарного газа, чем природный газ. Также они практически не содержат смол, которые сильно забивают дымоходы и газоводы теплового оборудования. Например, котлы КВ-Р-1 имеют колосниковую решетку, которая забивается при работе на угле на естественной тяге. В отличие от угля топливные брикеты не допускают разрушения своей формы и оставляют минимум пепла, за счет этого решетка не забивается и котел получает достаточное количество воздуха. Что это значит? Значит, что котел не запускает дополнительные воздушные насосы на электротяге, экономится много электроэнергии, а в итоге и семейный бюджет.

Топливные брикеты характеризует устойчивое и равномерное горение в топке котла. Брикеты не выделяют едкого дыма, не дают сильного пламени и не стреляют. Пламя ярко-желтого цвета, которое не выходит за пределы котловой зоны. После сгорания брикеты оставляют минимум золы. Это позволяет увеличить интервал обслуживания котла, снизить время и частоту обслуживания. Топливные брикеты понижают вероятность появления коррозии поверхности котла, труб и дымохода.

Про бани и сауны

Топливные брикеты сильно облегчают обслуживание банных комплексов и саун. Во-первых, брикеты упаковывают в пачки по 10–12 килограмм. Их легко разгружать, переносить и очень удобно хранить. Освобождается много места, становится чище и опрятнее.

Во-вторых, брикеты имеют влажность всего 8%. Их не нужно высушивать перед применением — это экономит силы и время. Теплотворность брикетов в два раза выше сухих березовых дров, а горят они в три раза дольше. С помощью топливных брикетов баню можно растопить в два раза быстрее. При закрытых заслонках топки топливные брикеты будут тлеть до трех часов, наполняя прекрасными ароматами дерева все пространство вокруг. Они не содержат химических добавок и ядовитых смол, сохранят в чистоте вашу топку и дымоход.

Другое применение

Топливные брикеты можно использовать где угодно. Они аккуратно и безопасно горят в каминах, наполняя пространство лесными запахами и согревая все пространство. Брикеты можно брать на природу для приготовления шашлыков, для обогрева палатки и лежбища на ночь. С помощью брикетов можно отапливать теплицы, подвалы, чердаки и гаражи. Это удивительный и универсальный вид топлива.

Топливные брикеты Ruf.Доставка по Крыму.Симферополь, Севастополь, Ялта, Судак, Феодосия, Керчь.

Топливные брикеты — это современное, экологически чистое, удобное, твёрдое топливо для отопления помещений. Топливные брикеты используют в печах, котлах, каминах, на производстве и в частных домах. Другое название топливных брикетов — евродрова. Евродровами, брикеты из опилок назвали из-за того, что первоначальная идея делать дрова из отходов деревообработки пришла из Европы. Европейцы любят пользоваться экологически чистым топливом из возобновляемых ресурсов. В процессе изготовления евродров не используется новая древесина, только опилки и щепа от обработанной древесины (столярные цеха, пилорамы, деревообрабатывающие станки). При производстве топливных брикетов используется метод прессования сырья, под высоким давлением с высокой температурой. Из опилок выделяется связующее вещество — лигнин, который при повышенной температуре оплавляет края, закорковывая опилку внутри.
Благодаря такому естественному клею топливный брикет держит форму, его легко хранить и транспортировать.
Преимущества топливных брикетов:
*Высокая теплоотдача
*Минимальная зольность
*Удобно пользоваться, нет пыли, щепок, грязи, не дымят, не загрязняют внутренние помещение.
*Горят дольше, чем дрова или уголь.
*Не искрит, горят ровным пламенем.
Топливные брикеты можно использовать в мангалах, любых печах, в кострах, на производстве, для отопления бань, саун и т.д. Для этого вида топлива не нужно специфические печи (в отличии от пеллет).
Хранить топливные брикеты очень удобно, так как они занимают мало места, располагаются на паллетах, не собирают грязи и щепок, в отличии от дров или угля. Отсутствует потребность в распиле, рубке и складке потому, что топливные брикеты фасованы по 10.5 кг, упакованы в полиэтилен и сложены на паллете в количестве 1 тонна.
Отличие топливных брикетов Ruf и Piny Kay.
Первое на что обращают внимание это цена. топливный брикет Пини Кей на 10-15% дороже чем Руф, но такая ценовая политика не случайна. Технологический процесс для Pini-Kay немного сложнее. Наружная часть этих брикетов дополнительно обжигается, что в последствии защищает его от влаги, которую брикеты тянут из окружающей среды. Теплоотдача у Pini-Kay выше, примерно на 1500 К/ккал, но при этом они сгорают быстрее, чем брикеты RUF (за счет внутреннего отверстия, благодаря которому увеличивается тяга). И для брикета RUF, и для брикета Pini-Kay характерна одна особенность, чем сильнее открыто поддувало, тем быстрее они сгорают.
Компания «Тепловоз» реализует евродрова (топливные брикеты) Pini Kei и RUF по всему Крыму. Мы работаем только с проверенными производителями, которые изготавливают свой продукт на профессиональном оборудовании, поэтому качество наших евродров всегда лучше чем у конкурентов. В евродровах (топливных брикетах) нет никаких примесей, абразива, только чистая опилка из кавказского дуба, бука, граба, ясеня, а эта древесина самая прочная и теплоотдача у неё максимальная.
Евродрова купить можно от 11 упаковок в 10.5 кг. Мы работаем оптом и в розницу. Цена на евродрова (топливные брикеты) зависит от покупаемого количества и сезонности, все детали просим уточнять по телефону у менеджеров, или посетив наши склады.

Какие топливные брикеты лучше — выбор за вами

Любые топливные брикеты — это современное экологически чистое топливо
Топливные брикеты Pini Kay • Торфяные брикеты • Древесноугольные брикеты

Инструкция по применению Топливных брикетов, используйте евродрова и торфяные брикеты экономично

Уважаемые покупатели, для эффективного использования вашего отопительного прибора, настоятельно рекомендуем внимательно ознакомиться с данной инструкцией!

1.ХРАНЕНИЕ

• Упаковка 25кг (полипропиленовый мешок) — свободное хранение на улице (дровник, навес, плёнка) или в  хорошо проветриваемых помещениях.


• Упаковка 10кг (крафт пакет) — хранить в сухом помещении, во избежание намокания упаковки.
• Избегать прямого попадания влаги.
• Срок хранения не ограничен.

2.РОЗЖИГ

• Для быстрого и комфортного розжига торфяных топливных брикетов рекомендуем использовать специальные средства (сухой розжиг, спички длительного горения и прочее). Подходят и традиционные методы розжига (древесная щепа, берёзовая кора, лучина, бумага).

3. СЖИГАНИЕ

• Загрузите в топливник (топочную камеру) небольшое количество брикетов, разожгите их любым доступным для вас способом, при этом обеспечьте подачу воздуха (тягу) в топочной камере. Как только брикеты разгорелись, не уменьшая подачи воздуха в камеру, начните добавлять поверх уже разгоревшихся торфяные брикеты (в небольших количествах) до тех пор, пока датчик температуры «на выходе», не достигнет заданных значений температуры контура вашей отопительной системы. Постарайтесь зафиксировать количество (примерный вес) топлива, которое потребовалось для разогрева отопительного прибора.

Как только отопительная система и температура в помещении достигнет комфортных для вас значений, заполните топливник торфяными брикетами на 70-75% и УМЕНЬШИТЕ ПОДАЧУ ВОЗДУХА (тягу) до минимальных значений: плотно закройте поддувало, топочную дверцу, отрегулируйте заслонку дымохода таким образом, чтобы торфяной брикет перешёл в режим тления и перестал прогорать.

Помните, что при сжигании объём топливного брикета увеличивается на 10-15%

НЕ ЗАПОЛНЯЙТЕ ТОПЛИВНУЮ КАМЕРУ БОЛЕЕ ЧЕМ НА 75%!

Учтите, что топливный торфяной брикет — это

ВЫСОКОКАЛОРИЙНОЕ, ТЛЕЮЩЕЕ ТВЁРДОЕ ТОПЛИВО!

Максимально загрузив топливник торфяным брикетом,

ОБЯЗАТЕЛЬНО УМЕНЬШИТЕ ПОДАЧУ ВОЗДУХА!

Тем самым,
1) Вы сократите скорость прогорания топливного брикета, пропорционально распределив теплоотдачу топлива,

2) избежите перегрева топливной системы!

Если у Вас еще остались вопросы, обязательно свяжитесь с нами по телефону в Москве:

+7 (495) 988-00-65 или позвоните на бесплатную Горячую линию

«ТЕПЛОТЕКА»:

8-800-1000-966!

Мы с радостью поможем Вам сделать отопительный сезон эффективным, экономичным и комфортным!



Мы принимаем к оплате пластиковые карты систем VISA, MasterCard, Maestro в офисе и при доставке.

«ТЕПЛОТЕКА» — наши вкусы совпадают!

 

Как правильно топить топливными брикетами | Куролевство

Вот уж не думал, что придётся писать про то, как правильно топить топливными брикетами. Сначала я объяснял это одним соседям, затем другим. А когда на днях поехал подкупить еще несколько упаковок, ко мне в магазине подошёл человек и спросил, как этими кирпичиками топить печку. После моего объяснения он сказал, что всё понял и что надо запихнуть брикеты в топку вместе с полиэтиленовой упаковкой…

Тогда мне стало ясно, что с топливобрикетной безграмотностью надо что-то делать. Раз этим не хотят заниматься производители брикетов, то берем это в свои руки.

Итак, чтобы извлечь максимальную пользу от сжигания брикетов надо плотно уложить их в топку, и не один-два кирпичика, а желательно всю упаковку:

Фото автора. В мою печку помещается сразу вся упаковка брикетов.

Фото автора. В мою печку помещается сразу вся упаковка брикетов.

После поджечь, это проще всего сделать газовой горелкой (не надо как советуют их заворачивать в бумагу, использовать жидкость и т.д., горелкой намного проще):

Фото автора. Баллона горелки хватает на год.

Фото автора. Баллона горелки хватает на год.

Затем ждём, когда хорошо будет тлеть хотя бы один брикет и закрываем поддувало печки. То есть никак нельзя допускать того, чтобы брикеты даже немного горели, они должны именно тлеть.

Если брикеты будут гореть, то никакого толка от них не будет, именно это главная ошибка при их использовании, если они будут гореть, то не раскроют свой потенциал и тепло просто вылетит в трубу, а они быстро сгорят, что и вызывает недовольство людей, которые так их используют.

Например, я всегда использую брикеты, когда ко мне зимой приезжают гости, открываю второй этаж и они размещаются наверху. В этот период приходиться усиленно топить печку, чтобы обогреть два этажа и если бы я топил дровами, то приходилось бы вставать ночью и подбрасывать, что я и делал ранее, пока решил не попробовать топливные брикеты.

Если бы мне позволяло место (чтобы держать большое количество брикетов), то я бы полностью отказался от дров, настолько брикеты эффективней.

Я провел измерения:

Упаковка брикетов (12 штук) тлеет у меня в печке двенадцать часов, потом еще столько же щит печки держит тепло. И это дом не утеплен (просто бревно).

Теперь сравниваем с тем же количеством дров — в упаковку от брикетов помещается всего шесть полешек и сами понимаете. что они прогорят часа за четыре. По цене и брикеты и дрова выходят примерно одинаково.

Я вижу такие плюсы брикетов:

  • Горят брикеты намного дольше, чем дрова (главное соблюсти режим тления). Не надо часто подбрасывать, как дрова.
  • Жар от брикетов сильнее чем жар от березовых дров.
  • Золы от брикетов, можно сказать, вообще не остаётся, лишь тонкий слой пепла на колосниках.
  • Грязи от брикетов значительно меньше — вечно от дров мусор на полу.
  • Брикетами мы спасаем деревья от вырубки, так как брикеты делают из отходов деревообработки (опилки, древесная пыль и т.д.).

Спасибо за внимание и надеюсь эта информация была вам полезна!

Шашлык на топливных брикетах

Как то вечером решили мы перекусить на свежем воздухе. Благо живем практически за городом.  Была по-быстрому замаринована курочка, собрана нехитрая закуска. И удачно сложилось, что на балконе лежали две упаковки круглых топливных брикетов — евродров, присланных нашими вологодскими партнерами.


 

При ближайшем рассмотрении, было решено не брать с собой всю упаковку евродров, а ограничиться тремя топливными брикетами.

Круглые топливные брикеты по внешнему виду напоминают обычные дрова, но имеют ряд преимуществ: более высокая температура и продолжительность горения, а также удобство использования.

  И если два первых плюса евродров нам сегодня для приготовления шашлыка были не актуальны, то удобство использования сравнимо с фасованным углем.

Никакая подготовка не требуется. Ни колоть, ни пилить — ничего не надо. Но для розжига обязательно требуется специальная жидкость!

Тут нас, правда, ожидал сюрприз — жидкость для розжига «Зажигай-Ка» явно создана с учетом всех требований пожарной охраны. Поджечь ее в принципе не реально! Не горит и все! Пусть производитель отпишется в комментариях, но на мой взгляд — чистая солярка.

Пришлось воспользоваться бумагой и вылить полбанки. Зато результат не заставил себя ждать — жаркое и высокое пламя.


 

Горят топливные брикеты очень долго. Через 40 минут все еще были видны языки пламени. Устав ждать и изрядно проголодавшись, мы решили слегка залить их рассолом.


 

После этого евродрова гореть перестали и начали тлеть, как и положено приличному топливу для шашлыка. Но появился и дым, которого не было, когда брикеты горели.  Наконец-то,  поставили куриный шашлык готовиться.

В итоге, все приготовилось очень даже достойно! Особенно всем понравился копченый привкус, появившийся у шашлыка после нахождения в дыму от топливных брикетов. И никаких добавок — экологически чистый продукт!

Дождаться полного сгорания топливных брикетов тоже не удалось. Ужин был закончен, а в мангале все еще что-то горело.


 

Но как же мало там всего осталось!

Выводы: евродрова или древесные топливные брикеты очень удобно использовать в качестве топлива для мангала.  Горят очень долго и жарко. Дым от топливных брикетов придает пище особый, слегка копченый привкус. Очень вкусно. Всем рекомендуем.

Использование топливных брикетов | ЭКО-Топливо

Область применения топливных брикетов:

  • Обогрев жилых помещений — котлы, печи, камины, любое отопительное оборудование на твёрдом топливе. Топливные брикеты идеально подойдут для любых стандартных котлов центрального отопления, печей и каминов, всех видов топок. Дают красивое ровное пламя. При горении не происходит искрообразования.
  • Бани и сауны. Использование топливных брикетов позволяет эффективно протопить баню с соблюдением всех экологических и санитарных требований. Практика показывает, что с помощью топливных брикетов можно протопить баню в 2 раза быстрее, чем при использовании обычных дров.
  • Это топливо может использоваться везде, где требуются высокая температура, устойчивое, бездымное пламя, долго горящее (до 1 часа) и дающее длительный жар (еще до 2 часов), и не оставляющее после сгорания практически никаких отходов.

Топим жарко и без суеты

Если будете использовать брикет для отопления загородного дома, Вам не придётся превращатся в кочегара, подбрасывая каждый час и проверяя не пора ли подбросить ещё. Можно спокойно заниматься своими делами и подойти к топке часа через два, брикеты будут продолжать тлеть или гореть мягким, красивым пламенем, источая сильный жар. Брикет продолжает тлеть больше 2 часов, если вы обеспечите малую тягу, полностью закрыв поддувало. При растопке при малых тягах, когда образуется холодная пробка в трубе, брикет не будет дымить и Вы сможете растопить печь или камин без предварительного прогревания воздуховода. Но самое важное то, что помещение прогреется намного быстрее, чем при использовании дров.

Это отличная альтернатива углю и дровам для твердотопливных печей и каминов. По сравнению с обычными дровами закладку в печь (топочную) можно производить в 3–4 раза реже. Топливные брикеты оставляют не большое количество золы, которая, не содержит больших и твердых кусков, как обыкновенные дрова или уголь, после сгорания остается лишь пыль или пепел, который легко попадает в зольник. Это позволяет без проблем чистить топку. Котлы, работающие на топливных брикетах, чистят не больше 1 раза в год.

Если в Вашем доме установлен отопительный котел, работающий на твердом топливе, то Вы сможете по-настоящему оценить все преимущества использования топливного брикетов.

В состав каждого топливного брикета входят только сухие опилки, в готовом брикете массовая доля влаги всего лишь 6–8%. При этом на воздухе от спички такой брикет не воспламеняется, так как нормальная температура воспламенения 200–217 градусов.

Для розжига брикетов можно применять специальную жидкость. Если жидкости нет, можно развести небольшой огонь при помощи веток и бумаги, этого вполне достаточно чтобы брикеты разгорелись.

Топливные брикеты RUF — Вятская Сосна

В последнее время, использование брикетов из опилок, получило большое распространение по всему свету, и стало набирать популярность у нас в стране.

Брикеты производят из хорошо высушенных опилок мелкой дисперсии, методом высокого сжатия. Благодаря этому удается понизить влажность до 5 процентов, и получить более плотную структуру, так ка в брикетах отсутствуют воздушные поры.

Брикеты при сгорании выделяют столько же тепла как уголь, но пепла при их сгорании получается в пятнадцать раз меньше, что благоприятно сказывается на экологии.

Евродрова используют для различных целей:

  • отопление помещений;
  • для создания уюта при горении в камине;
  • в процессе приготовления пищи.

Отличительные характеристики евродров:

Длительное время сгорания.


Если сравнивать с дровами, то брикеты кладут в топку примерно в два-три раза реже. Причем это топливо более безопасно, так как при горении они почти не дают дыма, не «стреляют» и не дают искр. После сгорания дров из опилок, образуются угли, которые можно использовать для приготовления шашлыков, причем если жир при жарке мяса попадет на эти угли, то они не вспыхивают, как простые угли, а продолжают свое ровное горение.

Повышенная теплопроводность.


Теплопроводность евродров составлять 4400 ккал, и это сравнима только с теплопроводностью каменного угля. Причем при четырехчасовом горении, температура будет оставаться стабильно высокой. Соответственно, мощность любого котла при применении данного вида топлива, будет увеличена, по крайней мере на 50 процентов.

Приведем сравнительные характеристики теплопроводности различных видов топлива:


  • обычное дерево с влажностью порядка 50 процентов — 1500 ккал на килограмм4
  • высушенное дерево с влажностью 20 процентов: березовые дрова — 2930 ккал, сосновые дрова — 2200 ккал;
  • бурый уголь -3910 ккал;
  • каменный уголь — 4900 ккал.
  • высокая экологическая безопасность.

Высокая экологичность евродров определяется тем, что при производстве не используются вредные присадки, при сгорании получается минимальное количество пепла, и кроме того пепел возможно использовать в дальнейшем, например в сельском хозяйстве в качестве минерального удобрения.

Сравнительные характеристики влияния на экологию различных видов топлива:


Содержание золы в воздухе при горении:

  • каменный уголь -20 процентов;
  • бурый уголь — 40 процентов;
  • брикеты из торфа — 16 процентов;
  • брикеты из опилок — 1 процент.

Выделение углекислого газа в процессе горения в сравнении с евродровами:


  • масло — в двадцать раз выше;
  • уголь — в пятьдесят раз выше;
  • кокс — в тридцать раз выше;
  • природный газ — в десять раз выше.

Как разжигать топливные брикеты из опилок. Розжиг брикетов ничем не отличается от обычного розжига:


  • в печь кладется сухой скомканный лист бумаги;
  • сухие ветки, щепа, мелкие дрова укладываются в форме шалаша, с тем расчетом, чтобы время горения их было порядка десяти минут.
  • Затем рядом укладывается два-три древесных брикета так, чтобы при горении веток, пламя смогло зажечь основное топливо, и после этого поджигается бумага.
  • Через некоторое время, после того как брикеты будут гореть постоянным пламенем, можно подложить несколько брикетов в топку для стабилизации горения. Если брикеты в печке укладывают в форме колодца, то можно получить максимальную теплоотдачу за минимальное время. А уплотняя укладку евродров, вы повышаете длительность и экономичность горения. После того как пламя разгорится, соблюдать укладку нет необходимости.

Можно применять специальные жидкости для розжига. Ими обрызгивают брикет и дают время, чтобы раствор впитался, после чего поджигают.

Меры безопасности при использовании брикетов из опилок. При использовании этого топлива следует соблюдать несколько правил:


  • Нельзя закладывать в топку брикетов, более половины объема топочного пространства;
  • Не используйте при розжиге бензин и похожие вещества, особенно в помещении;
  • Если вам требуется затушить евродрова, то это необходимо сделать с помощью большого количества воды. И требуется отследить, что брикеты не тлеют внутри, так как имея высокую теплоотдачу они смогут снова разгореться.

Главные преимущества евродров “RUF”.

  • Высокая экологичность: мало пепла, отсутствует дым, низкое количество выделяемого углекислого газа, минимальное количество сажи;
  • Высокая теплота сгорания относительно веса и объема, что дает возможность экономить на доставке и площади хранения топлива по сравнению с обычными дровами.
  • Постоянная температура горения.
  • Цена получения одной килокалории сравнима с ценой простым видов топлива.
  • Использование евродров, позволит вам иметь теплый уютный дом, и при этом улучшить экологию нашего мира.

Руководство по брикетам

Древесные брикеты — это бревна, изготовленные из отходов прессованной древесины, которые представляют собой прекрасную альтернативу традиционным дровяным бревнам. Они идеально подходят, если у вас есть дровяная печь и вы ищете эффективный и действенный вид топлива. У них также есть дополнительный бонус в том, что их очень легко хранить.

Существует несколько различных типов брикетов, и, чтобы найти подходящий для вас, полезно подумать о том, что вы хотите от своего топлива.Некоторые брикеты быстро нагреют ваше помещение горячим пламенем, а другие будут гореть медленно, предоставляя источник тепла на более длительный срок.

Брикеты для дровяной печи также известны как дровяные поленья.

Как изготавливают древесные брикеты?

Древесные брикеты могут быть изготовлены путем прессования твердой, мягкой древесины или их смеси. Важно искать высококачественные брикеты, которые содержат только 100% древесины без каких-либо других ингредиентов. Молекулы лигнана в древесине плавятся под сильным давлением, связывая древесину и пыль, образуя плотный твердый блок.Брикеты также могут быть сформированы из других материалов, таких как древесный уголь, торф и кофе, для изготовления бревен.

Какие брикеты самые качественные?

Брикеты высшего качества изготавливаются из 100% древесины, не содержащей загрязняющих веществ, таких как клей или краска. Производственный процесс также является ключом к созданию первоклассных брикетов, поскольку для их формирования требуется сильное давление. Это необходимо для получения высококачественных брикетов, так как более плотные бревна имеют более длительное время горения и хорошо сохраняют свою форму. Плохо спрессованные брикеты могут показаться более дешевыми, но их быстрое время горения делает их дорогим вариантом в долгосрочной перспективе.Эти брикеты также могут гореть при очень высокой температуре и могут повредить некоторые дровяные горелки, если тепловая мощность слишком высока.

Также стоит обратить внимание на отверстие в центре брикета, которое способствует притоку воздуха, необходимому для равномерного горения, поддерживающего пылающий огонь. Поскольку все древесные брикеты имеют разные характеристики, «лучший» брикет для вас будет зависеть от вашей цели и вашей печи. Тем не менее, высококачественный древесный брикет всегда оказывается более экономичным и эффективным выбором по сравнению с дешевыми альтернативами.

Можно ли сжигать брикеты в дровяной печи?

Да, брикеты – это прекрасное топливо для дровяной печи и альтернатива высококачественным дровам. Подобно бревнам, некоторые брикеты также можно разбить, чтобы обеспечить возможность растопки при розжиге огня.

Как вы используете древесные брикеты?

Так же, как и в случае с дровяным костром, вы можете использовать меньшие куски брикета в качестве растопки, чтобы стимулировать пламя, добавляя более крупные куски, когда огонь начинает устанавливаться.Ищите высококачественные древесные брикеты, которые позволят вам отламывать более мелкие кусочки, не рассыпаясь.

Брикеты лучше бревен?

Брикеты создают другой тип огня, отличный от дров, и позволяют вам разводить костер в соответствии с вашими потребностями. Например, если вам нужен огонь, который быстро разгорается и имеет хорошую теплоотдачу, вы можете выбрать брикет, который обеспечит вам это. Другой тип брикета может дать вам длительный огонь, который может гореть даже всю ночь, что делает его практичным выбором в помещении, где огонь является основным источником тепла.Брикеты также можно сжигать вместе с бревнами, что дает вам гибкость в выборе типа топлива, которое вы хотите использовать.

Большинство брикетов имеют влажность менее 10%, однако брикеты самого высокого качества имеют влажность менее 5%, что делает их высокоэффективным видом топлива. Топливо с меньшей влажностью загорается быстрее и сгорает эффективнее, а это означает, что вы будете реже заправлять печь, экономя деньги и усилия. В дополнение к этому, брикеты могут сэкономить вам место для хранения по сравнению с бревнами, поскольку один из брикетов наилучшего качества по энергии примерно эквивалентен 3-4 традиционным бревнам.Как и в случае с бревнами, очень важно, чтобы брикеты оставались сухими, поскольку они очень уязвимы для любой влаги. Если древесные брикеты намокнуть, они могут разбухнуть, и все их фантастические преимущества будут потеряны.

Преимущества древесных брикетов

Древесные брикеты быстро завоевывают репутацию предпочтительного топлива для многих людей, и легко понять, почему. Преимущества включают в себя:

  • Это экономичный вид топлива для дровяной горелки. На каждый фунт, потраченный на топливо, древесные брикеты производят на 50 % больше тепла по сравнению с бревнами
  • Они безопасны для дымохода и дымохода.Низкое содержание влаги снижает вероятность засорения дымохода по сравнению с топливом с более высокой влажностью. экологически безопасная форма топлива, чем ископаемое топливо, и они часто изготавливаются из древесины, которая в противном случае оказалась бы на свалке
  • Они не имеют запаха и производят очень мало золы и дыма
  • Это гибкая форма топлива, которую можно использовать в помещении, на открытом воздухе и в сочетании с бревнами

Брикеты вредны?

Нет, в древесных брикетах хорошего качества используется только 100% древесина, поэтому они эквивалентны разведению огня из высококачественных, высушенных в печи поленьев.Древесные брикеты также не имеют запаха и выделяют очень мало дыма. Иногда древесные брикеты можно спутать с древесно-угольными брикетами, которые выделяют углекислый газ при горении и не должны использоваться в помещении. Сжигание древесно-угольных брикетов лучше всего подходит для барбекю и других мероприятий на свежем воздухе. Древесные брикеты являются более гибким топливом, поскольку их можно использовать в помещении и на открытом воздухе, а также они могут питать вашу печь, костер и камин.

Являются ли древесные брикеты бездымными?

Древесные брикеты не являются бездымным топливом.Однако, если вы находитесь в зоне, контролируемой дымом, и у вас есть устройство, одобренное DEFRA, вы можете сжигать высококачественные брикеты. Все это связано с низким содержанием влаги в плотных и сухих брикетах, что сводит к минимуму образование дыма.

Как хранить древесные брикеты?

Бережное хранение древесных брикетов имеет важное значение, так как воздействие любой влаги приведет к их расширению и ухудшит их эффективность горения. В идеале они должны храниться в помещении в как можно более сухой среде.Если их нужно хранить в здании, например в гараже, поднимите их над землей и на безопасном расстоянии от капель воды, чтобы защитить ваши брикеты.

Процесс брикетирования – обзор

7.4 Брикетирование

Сельскохозяйственные отходы сгорают так быстро, что трудно поддерживать постоянный огонь из-за сложности управления процессом горения. Также отходы не подходят по форме и структуре для традиционных угольных котлов и печей. В то время как переработанные древесные отходы нашли некоторое применение в качестве топлива, сжигая их непосредственно в модернизированных промышленных котлах, прямое сжигание рыхлых крупногабаритных сельскохозяйственных отходов неэффективно.Они имеют низкую энергетическую ценность на единицу объема и, следовательно, неэкономичны; они также вызывают проблемы при сборе, транспортировке, хранении и обработке.

Одним из подходов, применяемых в некоторых частях мира для улучшения и эффективного использования сельскохозяйственных отходов, является их уплотнение в твердые топливные гранулы или брикеты. Это включает в себя уменьшение размера путем сжатия громоздкой массы вместе. Удобство хранения и транспортировки таких усовершенствованных твердотопливных брикетов (обычно в виде бревен) с высоким удельным весом делает их привлекательными для использования в быту и в промышленности.В отличие от рыхлой и объемной формы горение брикетов может быть более равномерным. Это могло бы сделать возможным сжигание брикетированных материалов непосредственно в качестве топлива примерно так же, как топливную древесину и уголь в бытовых (возможно, модернизированных) печах и печах. Некоторые развивающиеся страны, например. Индия, Таиланд и несколько мест в Африке имеют опыт замены топливных брикетов на древесину и уголь, чтобы уменьшить проблемы нехватки дров и удаления сельскохозяйственных отходов (Bhattacharya et al., 1989).

Брикетирование улучшает транспортировочные характеристики горючего материала, увеличивает объемное значение и делает его доступным для различных применений – бытовых и промышленных. Материалы, которые можно брикетировать и использовать в качестве топлива в промышленности, не ограничиваются только сельскохозяйственными отходами. Существует комбинация различных форм материала, включая древесные отходы, опилки, отходы агропромышленного производства, пластик, резину и различные другие виды горючих материалов, которые могут быть спрессованы мощными промышленными прессами.

Процесс брикетирования представляет собой преобразование сельскохозяйственных отходов в брикеты однородной формы, которые легко использовать, транспортировать и хранить. Идея брикетирования заключается в использовании материалов, непригодных для использования из-за недостаточной плотности, и их сжатии в твердое топливо удобной формы, которое можно сжигать, как древесину или древесный уголь. Брикеты обладают лучшими физическими и горючими характеристиками, чем исходные отходы. Брикеты улучшат эффективность сгорания при использовании существующих традиционных печей, а также уничтожат всех насекомых и болезни, а также снизят риск разрушительного пожара в сельской местности.Поэтому основными преимуществами брикетирования являются то, что они:

избавляются от насекомых

Уменьшение объема отходов

Производится эффективное твердое топливо высокого теплового значения

имеют низкое энергопотребление для производства

Обеспечение возможностей трудоустройства

— это меньший риск опасных.

Сырьем, подходящим для брикетирования, являются рисовая солома, пшеничная солома, стебли хлопка, стебли кукурузы, отходы сахарного тростника (жмых), фруктовые ветки и т. д. ветви лучше всего утилизируются путем брикетирования. Процесс брикетирования начинается со сбора отходов с последующим измельчением, сушкой и прессованием с помощью экструдера или пресса.

Показатели качества брикетирования

Различные сельскохозяйственные отходы имеют разные структурные и химические свойства.Брикетирование сельскохозяйственных отходов в качестве топлива предназначено для улучшения остаточной ценности, а также экологических критериев; сжигать их в поле не рекомендуется. Свойства остатка и процесс брикетирования определяют качества брикета – горение, долговечность, стабильность и т. д. Среди параметров, по которым измеряется качество брикета, – прочность сцепления или прочность на сжатие, пористость, плотность, теплотворная способность и зольность.

Среди переменных параметров, которые исследовались разными авторами (El-Haggar et al., 2005) на различных остатках, которые процветают в разных местах, брикетируя применяемое давление, содержание влаги в материале, размер частиц и температуру.

Прикладываемое давление влияет на плотность брикета; чем выше плотность, тем выше теплотворная способность в кДж/кг. Предполагается, что высокое давление сопровождается некоторым присущим ему повышением температуры. Ндиема и др. (2002) указано, что когда температура брикетируемого материала повышается (предварительный нагрев) выше естественного состояния, для уплотнения требуется низкое давление.

Однако увеличение плотности снижает легкость воспламенения (т. е. предварительного сгорания) твердого топлива; увеличение плотности снижает пористость. Размер частиц материала может оказывать влияние на получаемую плотность брикета и прочность на сжатие. Растительные остатки, подходящие для изготовления брикетов, подразделяются на мелкие, крупные и стеблевые (Tripathi et al., , 1998).

Уровень влажности материала при сжатии является важным технологическим параметром.О значении содержания влаги в уплотнении биомассы сообщали многие исследователи (Faborode and O’Callahan, 1987; Hill and Pulkinen, 1988). Избыточная влажность или недостаточное высыхание остатка снижает энергоемкость брикета. Исследования показали, что брикетирование сельскохозяйственных отходов в диапазоне содержания влаги может улучшить стабильность, долговечность и прочность брикета. С другой стороны, избыток влаги может затруднить обработку брикетов, привести к получению некачественных брикетов и увеличить потребность в энергии для измельчения или сушки материала.

Другим важным фактором, определяющим качество, является наличие или отсутствие связующего материала. Брикетирование производится либо со связующим, либо без связующего. Связующее вещество необходимо для предотвращения «пружинивания» сжатого материала и, в конечном итоге, возвращения к своей первоначальной форме. При брикетировании без связующего под действием давления и температуры природный древесный материал (связующее), присутствующий в материале, высвобождается, что способствует склеиванию.

Если в остатке отсутствует природный лигнин, который способствует склеиванию (или процентное содержание лигнина низкое), для улучшения качества брикетов потребуется введение связующего вещества.Однако необходимо сделать соответствующий выбор и количество связующего, чтобы предотвратить дым или выброс летучих веществ, которые негативно воздействуют на людей и окружающую среду. Кроме того, материал, в котором отсутствует натуральное связующее, можно смешивать с тем, в котором оно есть. Материалы с натуральным связующим веществом включают, среди прочего, стебли хлопка, опилки, стебли кукурузы. Некоторые искусственные связующие включают смолу, крахмал, патоку или дешевые органические материалы.

В итоге качество брикетов можно определить по следующим параметрам:

Стабильность и долговечность при обращении, транспортировании и хранении; их можно измерить по изменениям веса, размеров и, в конечном счете, плотности и прочности брикетов в расслабленном состоянии.

Сгорание (энергетическая ценность) или легкость сгорания и содержание золы.

Забота об окружающей среде, т.е. выбросы токсичных веществ при горении.

Параметры, определяющие качество брикета:

Давление и/или температура при уплотнении.

Природа материала:

Структура (напр.грамм.

Химический (например, содержание лигнина и целлюлозы)

Физический (например, размер частиц материала, плотность и содержание влаги)

Чистота (например, следовые количества элемента (сера) и т. д.).

Параметры, определяющие стабильность и долговечность:

Прочность на сжатие, ударная вязкость.

Время сжатия.

Релаксация: Влажность, длина, плотность (параметр после брикетирования). Процесс брикетирования

Помимо неотъемлемых свойств сырья (сельскохозяйственных отходов), процесс брикетирования также может влиять на качество брикетов (Ndiema et al. , 2002). Брикеты из разных материалов или процессов различаются по характеристикам обращения и горения; брикеты из одного и того же материала в разных условиях могут иметь разные качества или характеристики.Более того, исходный материал, условия хранения, геометрия брикета, его масса и способ сжатия — все это влияет на стабильность и долговечность брикетов (Ndiema et al., 2002).

Брикеты с низкой прочностью на сжатие могут не выдерживать нагрузки при обращении, например погрузка и разгрузка при передаче или транспортировке. Стабильность и долговечность брикетов также зависят от условий хранения. Хранение брикетов в условиях высокой влажности может привести к тому, что брикеты впитывают влагу, распадаются и впоследствии рассыпаются.Этот распад иногда называют характеристикой релаксации. Процесс брикетирования может быть причиной релаксации брикетов. Сушка может сопровождаться усадкой; также возможно расширение (увеличение длины или ширины брикета).

Процесс брикетирования в основном включает сушку, измельчение, просеивание, уплотнение и охлаждение. Компоненты типичной установки для брикетирования: (1) оборудование для предварительной обработки; (2) погрузочно-разгрузочное оборудование; и (3) пресс для брикетирования.Оборудование для предварительной обработки включает в себя резак/клипсатор и оборудование для сушки (сушилка, генератор горячего воздуха, вентиляторы, циклонный сепаратор и сушильная установка). К погрузочно-разгрузочному оборудованию относятся винтовые конвейеры, пневматические конвейеры и приемные бункеры.

При брикетировании сельскохозяйственных отходов (или смеси отходов) для использования в качестве топлива целью должны быть оптимальные комбинации параметров, которые соответствуют требуемым качествам брикетов для конкретного применения (бытового или промышленного топлива). Необходимо приложить усилия для определения набора или диапазона параметров (влажность, размер частиц и приложенное давление и/или температура), которые могут обеспечить оптимальное или желаемое качество брикета (горение, долговечность и стабильность, уровень дыма/выделений). .

Технология брикетирования

Исследования по производству брикетов охватывают наличие сельскохозяйственных отходов (лузги, стеблей, травы, стручков, волокон и т. д.) и агропромышленных отходов, а также возможности технологии и процессов их преобразования в брикеты в коммерческих целях. количество. Для сжатия биомассы или сельскохозяйственных отходов используются поршневые, шнековые экструдеры, прессы-грануляторы и гидравлические прессы.

Во многих исследованиях изучались оптимальные свойства и условия переработки сельскохозяйственных отходов (отдельно или в сочетании с другими материалами) со связующими или без них в качественные топливные брикеты.Желаемые качества брикетов в качестве топлива включают хорошее сгорание, стабильность и долговечность при хранении и обращении (включая транспортировку), а также безопасность для окружающей среды при сжигании. Меры этих свойств включают энергетическую ценность, содержание влаги, зольность, плотность или расслабленную плотность, прочность, легкость воспламенения, дымность и выбросы.

В поршневых прессах давление создается за счет воздействия поршня на материал, упакованный в цилиндр, на пресс-форму. Они могут иметь механическую муфту и маховик или использовать гидравлическое воздействие на поршень.Гидравлический пресс обычно сжимает до более низкого давления.

В шнековом экструдере давление прикладывается непрерывно путем пропускания материала через цилиндрический шнек с внешним нагревом головки и конических шнеков или без него. Тепло помогает уменьшить трение, а внешняя поверхность брикета каким-то образом науглерожена с отверстием в центре. Как в поршневой, так и в винтовой технологии приложение высокого давления повышает температуру биомассы, а лигнин, присутствующий в биомассе, псевдоожижается и действует как связующее (Tripathi et al., 1998).

В грануляторах ролики проходят по перфорированной поверхности, и материал проталкивается в отверстие каждый раз, когда ролик проходит. Матрицы изготавливаются из колец или дисков. Возможны и другие конфигурации. Обычно прессы подразделяют на низкое давление (до 5 МПа), среднее (5–100 МПа) и высокое давление (свыше 100 МПа).

Аль Видьян и др. (2002 г.) исследованы параметры преобразования оливкового жмыха (влажность 12%) в стабильные и прочные брикеты; оливковый жмых, являющийся обильным побочным продуктом добычи оливкового масла в Иордании.Считалось, что на долговечность и стабильность влияют давление брикетирования и содержание влаги в материале.

Кек различной влажности прессовали в цилиндр диаметром 25 мм с помощью гидравлического пресса при различных давлениях (15–45 МПа) и времени выдержки (5–20 секунд). С помощью плана эксперимента (DOE) и дисперсионного анализа (ANOVA) была проверена значимость приложенного давления, содержания влаги и времени выдержки. Стабильность брикета выражали в терминах расслабленной плотности (отношение массы к объему) брикета по прошествии достаточного времени (около 5 недель) для стабилизации его размеров (диаметра и длины).Для испытания на относительную прочность каждый брикет четырежды сбрасывали с высоты 1,85 м на стальную пластину. Прочность принималась как отношение конечной массы, сохраняемой после последовательных сбросов. Метод был отмечен как нетрадиционный; расслабленная плотность была принята как лучший количественный показатель стабильности.

Ндиема и др. (2002) провели экспериментальное исследование влияния давления брикетирования на характеристики релаксации рисовой соломы с использованием плунжера уплотнения при различных давлениях от 20 до 120 МПа.Релаксационные характеристики принимали в виде процентного удлинения и доли объема пустот образца в моменты времени t после выброса брикета из фильеры. Лабораторные условия: относительная влажность от 50 до 60%. Время t было зафиксировано на уровне 10 секунд и 24 часов после выброса из штампа. Было отмечено, что как расширение, так и фракционный объем пустот уменьшались с увеличением давления в головке до тех пор, пока не было достигнуто давление в головке около 80 МПа. За пределами сжатия 80 МПа значительных изменений в релаксации брикета замечено не было.Исследование пришло к выводу, что для заданного размера матрицы и условий хранения часто существует максимальное давление в головке, за пределами которого не может быть достигнуто никакого значительного увеличения сцепления брикета.

Доступное и экологически чистое топливо для приготовления пищи и отопления

Журнал «Городское сельское хозяйство» • номер 32 • сентябрь 2017 г.

38

www.ruaf.org

500 г зеленой кукурузы, смешанной с 500 г сухой

стандартное кенийское домашнее хозяйство из 5

человек) стоит 3 кеш (0 долларов США).04) при использовании 850 граммов

брикетов древесного угля и грунта, 26 кш (0,35 долларов США) при использовании 890 граммов

обычного древесного угля и 45 кш (0,6 долларов США) при использовании 0,36

литров керосина. Таким образом, приготовление шрота на угле

в 9 и 15 раз дешевле, чем приготовление шрота на угле и керосине соответственно в 9 и 15 раз.

• Доход и снижение расходов на энергию для приготовления пищи.

Домохозяйства, которые производят брикеты для собственного использования и

покупают их, экономят около 70% и 30% соответственно

дохода, расходуемого на энергию для приготовления пищи.Производители брикетов

приносят доход, что трудно сделать в неформальных

поселениях.

• Снижение рисков для здоровья, связанных с загрязнением воздуха внутри помещений.

Древесноугольные брикеты, состоящие из 80 % древесно-угольной пыли и 20 % почвы

, снижают концентрацию угарного газа (CO) и

мелких твердых частиц (PM2,5) на кухне на 66 % и

на 90 % соответственно по сравнению с приготовлением пищи с углем. На эту характеристику качества

влияют сырье, связующее

и производственный процесс.

• Улучшение использования воды и гигиены на кухне. Кухонная посуда

, используемая при приготовлении пищи на брикетах, не накапливает

копоти и, следовательно, требует меньше очистки, улучшения гигиены

и использования воды на бытовом уровне.

• Снижение производственных затрат. Использование брикетов экономит деньги

, которые в противном случае были бы потрачены на счета за электроэнергию, чтобы

согреть цыплят или, например, на сушку чая. Этот

увеличивает доход фермеров за счет сокращения расходов.

• Восстановление и повторное использование ресурсов.

Технология в значительной степени основана на использовании органических побочных продуктов в виде растительных остатков или

древесных отходов, которые в противном случае загрязняют городские районы, особенно

неформальные поселения, в которых отсутствуют услуги по управлению отходами

. Переработка отходов снижает расходы

муниципалитетов на транспортировку и управление

свалками.

• Экологический менеджмент.Использование

брикетов снижает нагрузку на деревья, которые иначе вырубаются на

древесный уголь или дрова. Переработка древесно-угольной пыли снижает глобальный

потенциал потепления за счет жизненного цикла древесного угля, который

включает обугливание деревьев в древесный уголь, транспортировку

и приготовление пищи.

Рекомендации

Несмотря на эти преимущества, существует ряд проблем, которые необходимо решить для производства и использования брикетов

на уровне местных сообществ.Одна из них – отсутствие земли для сушки брикетов

или плохой доступ к воде. Для решения проблемы с водой

группы могут быть обучены простой очистке бытовых

сточных вод для использования в производстве брикетов.

Это практично, так как производство брикетов обычно происходит

рядом с их домом. Другой проблемой является доступ к капиталу

для такого оборудования, как высокопроизводительные прессы или большие сушильные

кровати/полки в тени полупрозрачных кровельных листов для

усиленной сушки.Необходима организованная финансовая поддержка сберегательных

групп или поддержка местных финансовых учреждений.

Равные возможности в доступе к земле, воде и другим

ресурсам должны быть предоставлены женщинам и мужчинам, включая

молодежь, и важно реагировать на конкретные гендерные

потребности и предпочтения при повышении эффективности производства

брикетов. Например, строительство конструкций для лучшей сушки

брикетов будет более практичным, чем складывание

формованных брикетов вручную на землю.Кампании по продвижению

, такие как теле- и радиопрограммы,

мобильные телефоны и обучающие

видеоклипы в Интернете необходимы для решения проблемы низкой осведомленности населения о качестве и преимуществах

брикетов и, следовательно, низких продаж. И, наконец,

, необходимо интегрировать производство брикетов в надлежащую систему обращения с отходами

, направленную на переработку,

, включая развитие государственно-частного партнерства в области сбора и использования отходов

.

Благодарность: эта статья основана на докторской диссертации

работы ведущего автора, поддержанной ICRAF, IDRC, AWARD,

Borlaug LEAP. Участие членов

общественных групп и других

заинтересованных сторон высоко ценится.

Mary Njenga

Всемирный центр агролесоводства (ICRAF) и Институт Вангари Маатаи

по исследованиям мира и окружающей среды, Университет Найроби.

м[email protected]

Рут Мендум

Управление международных программ, Колледж сельскохозяйственных наук,

Университет штата Пенсильвания.

[email protected]

Ссылки

IEA, 2006. World Energy Outlook. МЭА/ОЭСР, Париж, Франция, с. 596.

Нженга, М., Каранджа, Н., Джамнадас, Р., Китинджи, Дж., Сандберг, К. и

Джирджис, Р. (2013c). Качество брикетов местного производства из древесного угля

пыли и опилок в Кении.Журнал материалов на биооснове и

Биоэнергетика. 7, 1-8.

Ньенга. М., Ёнемицу А., Каранджа Н., Иияма М., Китинджи Дж.,

Дуббелинг М., Сандберг С. и Джамнадас Р. (2013b). Воздействие

брикетов древесного угля, производимых местными сообществами, на средства к существованию

и окружающую среду в Найроби, Кения. Международный журнал развития возобновляемых источников энергии

(IJRED). 2 (1) 19-29.

Всемирный банк, 2009 г. Экологический кризис или устойчивое развитие

возможность? Преобразование сектора древесного угля в Танзании.A Policy

Примечание, Всемирный банк, Вашингтон, округ Колумбия, США.

Горшки после варки в течение 3 часов с (а) брикетами, (б) древесным углем и (в) керосином.

Разработка, свойства и потенциальное применение высокоэнергетических топливных брикетов, содержащих угольную пыль, биоотходы и бытовые пластмассы необходимостью разработки и оценки большого количества образцов брикетов с различным соотношением отходов (т.э., всего 81 в данном случае). Чтобы преодолеть этот недостаток, был разработан последовательный протокол для быстрого определения соответствующих соотношений угольной пыли, биоотходов и пластиковых отходов в смесях, в результате чего получаются брикеты с высокой энергетической ценностью и адекватными свойствами обработки. В этом протоколе брикеты, не отвечающие заданному критерию на каждом этапе, не учитывались на последующих этапах. Этот общий протокол считался идеальным для развивающихся регионов, таких как SSA, поскольку он обеспечивает быстрое создание прототипов и экономит ресурсы, время и усилия.

Использование легкодоступных и свободно доступных отходов и ручного пресса местного производства было мотивировано необходимостью продемонстрировать возможность разработки высокоэнергетических топливных брикетов с использованием местных ресурсов. Ручной пресс, используемый в настоящем исследовании, может быть изготовлен из металлолома, и его ориентировочная стоимость составляет примерно 50 долларов США. Ручные ручные прессы, аналогичные использованному в этом исследовании, достигают давления сжатия приблизительно 0,05–4 Н/мм 2 [1, 34] по сравнению с 15 Н/мм 2 для автоматизированных прессовых систем [8].Использование ручного пресса было мотивировано тем фактом, что некоторые целевые конечные пользователи технологии в АЮС (например, домашние хозяйства, кооперативы, малые предприятия) часто не имеют доступа к электричеству, которое часто дорого и ненадежно. Это отличается от автоматизированных систем прессования, которые относительно дороже, требуют электроэнергии и более сложны в проектировании и изготовлении; таким образом, они недоступны в SSA.

Прочностные характеристики брикетов

Показатель дробления показывает процентное содержание топлива, оставшегося на сите с заданной ячейкой (т.е., 2,36 мм в данном случае) после испытания брикетов на падение. Показатели разрушения для всех брикетов были высокими и превышали рекомендуемые 90% (рис. 3), что свидетельствует о том, что брикеты сохранили свою форму [9, 10]. Значения индекса разрушения, наблюдаемые в текущем исследовании, аналогичны значениям, указанным для брикетов, изготовленных из биомассы [4, 30] и угольной мелочи [33]. Значения индекса разрушения соответствовали высокой плотности, наблюдаемой для брикетов (рис. 4). Наблюдаемые высокие значения плотности (1.1–1,3 г/см 3 ) были более чем в три раза выше, чем значения, о которых сообщили Лубвама и Йига [30] для брикетов биомассы, изготовленных из скорлупы арахиса (0,259 г/м 3 ) и багассы (0,183 г/м ). 3 ). Высокие значения плотности показывают, что смеси отходов, мелассовое связующее и условия прессования, примененные в текущем исследовании, эффективно уплотнили смеси отходов. Высокие значения плотности свидетельствуют о высокой устойчивости брикетов к механическим неровностям [4].

Несмотря на высокую плотность, значения прочности на сжатие брикетов были умеренными и ниже 1.0 МПа часто рекомендуется для качественных топливных брикетов (рис. 5). Прочность на сжатие указывает на устойчивость брикетов к разрушению при воздействии сжимающих усилий. Несмотря на то, что прочность на сжатие ниже стандартных значений для высококачественных брикетов, она достаточна для того, чтобы брикеты оставались неповрежденными даже при воздействии умеренных сжимающих усилий во время транспортировки и хранения. Причина относительно низкой прочности на сжатие неясна. Можно было бы ожидать, что включение пластика может снизить прочность на сжатие, учитывая пластическое поведение таких материалов и предполагаемый плохой контакт между частицами, вызванный пластиковыми чешуйками.Однако сравнение прочности на сжатие брикета без пластика (т. е. 0,34 МПа для C80–P0–S20) с брикетом с содержанием пластика 20–40 % (т. е. 0,71 МПа для C50–P40–S10) не подтверждает это мнение. (рис. 5). Таким образом, прочность на сжатие может отражать сложные взаимодействия между свойствами и пропорциями материалов-предшественников, взаимодействие между частицами, механизмы связывания и процесс сжатия. Механизмы, объясняющие развитие прочности во время брикетирования, очень сложны и включают (1) увеличение межчастичных взаимодействий, таких как сцепление частиц, и (2) образование мостиковых связей между твердыми частицами и патокой [4, 30, 48]. ].В целом, результаты показывают, что брикеты обладают достаточной прочностью, чтобы их можно было обрабатывать, упаковывать, хранить и транспортировать без значительных повреждений.

Водопоглощение

Три брикета (C50–P40–S10, C70–P20–S10 и C80–P20–S0) из пяти имели приемлемые значения водопоглощения (рис. 6а). Водопоглощение свидетельствует о способности брикетов выдерживать воздействие воды или повышенной влажности, в том числе набухание при транспортировке и хранении [4]. Два брикета (С80–П0–С20 и С60–П30–С10) имели водопоглощение более 30 %; таким образом, они могут подвергнуться порче, включая вздутие и деформацию при воздействии воды или высокой влажности во время транспортировки и хранения.Однако в некоторых исследованиях приемлемыми считаются брикеты со значениями водопоглощения менее 50 % в минуту [16]. Наблюдалась значительная обратная линейная зависимость между водопоглощением и прочностью на сжатие (рис. 6b). Эта взаимосвязь предполагает, что водопоглощающая способность брикетов может быть снижена за счет увеличения прочности на сжатие за счет увеличения силы сжатия или времени прессования.

При брикетировании высокое водопоглощение часто связано с внутренними связующими, такими как лигнин в лигноцеллюлозной биомассе, и водорастворимыми органическими связующими, наносимыми снаружи, такими как патока [4].Таким образом, два брикета (например, C80–P0–S20 и C60–P30–S10) с высокой водопоглощающей способностью следует хранить в сухих условиях под навесом или навесом во избежание порчи. Помимо порчи при хранении, высокое водопоглощение влияет на свойства горения и теплотворную способность брикетов, особенно при газификации. Например, водяной пар в процессах газификации создает условия насыщения при высоких температурах, что может привести к быстрому распаду брикетов [4].В свою очередь, это может снизить общую эффективность системы за счет двух механизмов: (1) потерянные материалы могут выйти из реактора или котла в несгоревшей форме и (2) материалы могут блокировать поступление воздуха в реактор и мешать газификации. обработать.

Энергетическая ценность брикетов

Энергетическая ценность всех трех брикетов была значительно выше или аналогична энергетической ценности обычных твердых видов топлива, таких как дрова, древесный уголь и уголь (рис. 7; таблица 3). Значения энергии также были выше, чем сообщалось в литературе для биоуглей [47].Биоуголь образуется в результате пиролиза биомассы, процесса, почти аналогичного тому, который используется для производства древесного угля. В таблице 3 представлено сравнение значений энергии брикетов, разработанных в текущем исследовании, с обычными твердыми видами топлива и другими брикетами, о которых сообщается в литературе. Таким образом, энергетические показатели современных брикетов были выше, чем у брикетов, о которых сообщалось в литературе. Древесина, включая опилки, имеет относительно низкую энергетическую ценность (16,8–19 МДж/кг) по сравнению с угольной пылью и отходами пластмасс [42].Таким образом, высокая энергетическая ценность современных брикетов может быть объяснена высокой энергетической ценностью угля и пластиковых отходов. Угольная пыль, используемая в настоящем исследовании, была получена из высококачественного угля в Зимбабве с энергетическими значениями в диапазоне от 25 до 35 МДж/кг [31, 33]. Кроме того, сообщается, что пластмассы имеют высокие значения энергии, примерно 43,3–46,5 МДж/кг, хотя фактические значения могут варьироваться в зависимости от типа пластика [49]. Высокие энергетические показатели делают брикеты идеальными для различных применений.В целом, результаты подтверждают первоначальную гипотезу о том, что высокоэнергетические топливные брикеты с приемлемой прочностью, водопоглощением и энергетическими свойствами могут быть получены с использованием соответствующих смесей трех высокоэнергетических исходных отходов.

Таблица 3. Сводная таблица значений энергии брикетов, разработанных в настоящем исследовании, по сравнению с указанными в литературе

Ориентировочный анализ энергетического баланса

Чистая энергия, полученная при брикетировании смесей отходов, на порядок превысила энергию, затраченную на производственный процесс, что привело к положительному общему энергетическому балансу (таблица 2).Отношение использованной энергии к полученной энергии в текущем исследовании (7,0–9,0%) было в два раза ниже, чем значения, указанные для брикетов из биомассы (12,13–17,64%) [42]. Положительные энергетические балансы были связаны с высокими значениями энергии брикетов, разработанных в текущем исследовании (таблица 3), которые были примерно в два раза выше, чем у брикетов из биомассы [37, 42]. Обратите внимание, что предполагаемая энергия, необходимая для сушки угольной золы и опилок (2,25 МДж/кг), была основана на данных для влажной биомассы с целевым снижением содержания влаги примерно с 60 до 15% [19, 42].Поэтому ожидается, что фактические значения энергии для сушки как угольной пыли, так и опилок будут ниже, чем для влажной биомассы. Таким образом, в действительности вполне вероятно, что энергия, необходимая для сушки, и, следовательно, общая энергия для производства брикетов может быть ниже значений, указанных здесь. Кроме того, одно исследование даже указывает на то, что энергия, необходимая для сжатия и экструзии брикетов с использованием гидравлической системы, может составлять всего 12–30 МДж/т, что эквивалентно 0,12–0,12–0.30 МДж/кг [32]. Таким образом, при использовании таких гидравлических систем существует возможность уменьшить общую потребляемую энергию и, следовательно, увеличить отношение получаемой энергии к используемой энергии. Таким образом, с точки зрения энергетики, эти ориентировочные положительные энергетические балансы указывают на возможность брикетирования угольной пыли, пластика и биоотходов в высокоэнергетическое твердое топливо для потенциального применения в системах преобразования отходов в энергию.

Потенциальное применение брикетов в странах Африки к югу от Сахары

Таким образом, преимущество современных брикетов заключается в (1) высокой энергетической ценности, сравнимой с традиционными невозобновляемыми твердыми видами топлива, такими как уголь, древесный уголь и дрова, или даже выше (Таблица 3) и (2) предполагаемые лучшие свойства обработки, чем у гранулированных материалов-предшественников (т.д., опилки, угольная пыль, бытовые пластмассы). Кроме того, брикетирование твердых отходов обеспечивает потенциальное твердое топливо, одновременно снижая риски для здоровья, связанные с существующей практикой удаления таких твердых отходов.

В странах Африки к югу от Сахары (АЮС) основная часть населения не имеет доступа к системе электросетей; таким образом, они полагаются на топливо из биомассы, что способствует обезлесению [37]. В связи с этим высокая энергетическая ценность брикетов в сочетании с адекватными манипуляционными свойствами делает их идеальной альтернативой традиционным видам топлива из биомассы, таким как дрова и древесный уголь.Высокоэнергетические брикеты можно использовать для отопления и приготовления пищи в домах как самостоятельно, так и в качестве составной части энергетического баланса, включающего традиционное топливо из биомассы. На бытовом уровне брикеты можно использовать в традиционных «трехкаменных» кухонных плитах, обычно используемых в SSA, и даже в пиролитических или биоугольных плитах [22, 25]. Пиролитические/биоугольные кухонные плиты более энергоэффективны и выделяют меньше токсичных выбросов, чем традиционные кухонные плиты с тремя камнями [22, 25]. Брикеты также можно использовать для обеспечения энергией учреждений отопления и приготовления пищи в сельских школах и больницах, которые часто зависят от топлива из биомассы для отопления и приготовления пищи.

Высокоэнергетические брикеты также можно использовать для промышленных систем отопления. В АЮС высокая потребность в топливе для сушки и обработки таких культур, как чай, кофе и табак, была связана с безудержной вырубкой лесов в таких странах, как Зимбабве. Кроме того, промышленное производство обожженных глиняных кирпичей и цемента, а также металлургические процессы, такие как плавка, являются энергоемкими процессами, для которых требуется большое количество дров, угля или электричества. Таким образом, брикеты также можно использовать для топки промышленных котлов, печей, печей, плавильных заводов и табачных амбаров, где в настоящее время преобладающими источниками энергии являются уголь и дрова.Примеры таких промышленных применений включают производство стали, гончарные/керамические печи и заводы по производству цемента [50]. На электростанциях, работающих на отходах, брикеты также могут использоваться в качестве альтернативы углю и биомассе для сжигания или совместного сжигания тепловых электростанций. Системы преобразования воды в энергию, использующие брикеты в качестве источника энергии, скорее всего, окажут меньшее воздействие на окружающую среду, чем тепловые электростанции, использующие традиционные виды топлива, такие как уголь и биомасса. Это связано с тем, что в качестве исходных материалов для брикетов используются промышленные отходы, а не первозданное сырье, такое как уголь и биомасса.

Преобразование промышленных отходов, богатых энергией, в топливные брикеты для бытового, институционального и промышленного применения потенциально привлекательно в SSA по разным причинам. Эти причины могут также определять первоначальное внедрение, последующее внедрение и даже устойчивость технологии брикетирования. В итоге причины следующие:

  1. 1.

    Помимо высокой энергии, брикеты обладают рядом других потенциальных преимуществ, в том числе простотой производственного процесса с использованием недорогого ручного пресса, что делает их идеальной технологией преобразования отходов в энергию для развивающихся регионов, таких как ЮАР.

  2. 2.

    Острая нехватка энергии, истощающиеся источники дров и отсутствие доступа к высокоцентрализованным электрическим сетям создают идеальные условия для альтернативных источников топлива, таких как брикеты. Это особенно верно в отношении неформальных поселений в трущобах, городских и пригородных районах ЮЮА.

  3. 3.

    Отходы сырья для брикетирования легко и бесплатно доступны в SSA. Например, в нескольких странах АЮС (например, в Зимбабве, Южной Африке, Мозамбике и др.) существуют большие запасы угля и ведется добыча угля, в результате чего образуется огромное количество угольной пыли, которая в настоящее время простаивает на складах. Как Gwenzi et al., [23] и Duku et al. [18] в случае Зимбабве и Ганы, соответственно, указали, что ежегодно образуется большое количество твердых бытовых отходов, включая пластмассы, бывшие в употреблении.Более того, большинство стран АЮС имеют аграрную экономику, которая производит большое количество биоотходов в результате переработки сельскохозяйственной продукции. Эти отходы в настоящее время вывозятся на неустроенные свалки или сжигаются, что создает риск для здоровья человека и окружающей среды. Таким образом, технология брикетирования представляет собой потенциально беспроигрышное решение для решения проблемы взаимосвязи отходов и энергии в SSA.

  4. 4.

    Потенциал для создания малых предприятий и рабочих мест на основе цепочек добавленной стоимости брикетов, особенно среди молодежи в городских и пригородных районах, как сообщается в Кении [37].Это особенно важно для АЮС, учитывая высокий уровень безработицы, обусловленный быстрым ростом населения, низким уровнем индустриализации и экономического развития.

Будущие исследования

Текущее исследование ограничивалось разработкой и изготовлением брикетов и последующей оценкой на основе одномерной статистики. Понятно, что необходимо устранить ряд пробелов в знаниях, прежде чем будет реализован весь потенциал технологии брикетирования.Эти пробелы в знаниях включают:

  1. 1.

    Необходимость детального физико-химического анализа, включая химический состав и зольные свойства,

  2. 2.

    Настоящее исследование основывалось на однофакторной статистике (т. е. однофакторном дисперсионном анализе) для определения соотношений отходов в смеси, при которых получаются брикеты с наилучшей комбинацией энергетических и эксплуатационных свойств.Следовательно, требуется систематическая оптимизация производственного процесса с использованием известных инструментов оптимизации при разработке продукта, таких как методология поверхности отклика [27]. Такие будущие исследования должны исследовать влияние различных производственных условий, включая соотношение отходов, время прессования и давление, соотношение твердого вещества и клея и их комбинацию.

  3. 3.

    Исследование использования нагретого пластика в качестве связующего, процесс, который потребует строгого автоматизированного контроля температуры, чтобы пластик мог образовывать жидкую фазу без образования летучих веществ.Такая технология горячего брикетирования может позволить разработать непрерывный процесс производства брикетов в промышленных масштабах.

  4. 4.

    Необходимы сравнительные исследования для оценки производительности, в том числе характеристик горения и энергоэффективности высокоэнергетических брикетов по сравнению с обычным твердым топливом в различных потенциальных применениях, отмеченных в текущем исследовании.

  5. 5.

    Разработка бизнес-модели, включая анализ рынка и подробный анализ рентабельности брикетов по сравнению с существующими конкурирующими видами твердого топлива, такими как уголь, древесный уголь и дрова.

  6. 6.

    Подробная оценка воздействия брикетов на окружающую среду в течение жизненного цикла, включая выбросы парниковых газов и токсичных выбросов по сравнению с обычным твердым топливом.

  7. 7.

    Комплексная оценка технической, финансовой и социально-экономической осуществимости для определения устойчивости технологии при различных сценариях.

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности.Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.


Настройка браузера на прием файлов cookie

Существует множество причин, по которым файл cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее распространенные причины:

  • В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки браузера, чтобы принять файлы cookie, или спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
  • Ваш браузер спрашивает, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались.Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файл cookie.
  • Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Попробуйте другой браузер, если вы подозреваете это.
  • Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы это исправить, установите правильное время и дату на своем компьютере.
  • Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie.Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Предоставить доступ без файлов cookie потребует от сайта создания нового сеанса для каждой посещаемой вами страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.


Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в файле cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файле cookie может храниться только та информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, если вы не решите ввести его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступ к остальной части вашего компьютера, и только сайт, создавший файл cookie, может его прочитать.

Обзор производства, сбыта и использования топливных брикетов | World Agroforestry

В последние годы брикетирование вызвало большой интерес из-за возможности более эффективно утилизировать сельскохозяйственные отходы и органические фракции твердых бытовых отходов (ТБО) с потенциальным снижением уровня загрязнения окружающей среды.Там, где современные виды топлива для отопления и приготовления пищи для бытового, институционального, коммерческого и промышленного использования недоступны, брикеты, изготовленные из отходов биомассы, могут способствовать устойчивому энергоснабжению. В этом исследовании рассматривается процесс изготовления брикетов, рассматривается вся цепочка создания стоимости, начиная с типа и характеристик сырья, используемого для изготовления брикетов, и заканчивая потенциальным рынком для брикетов в развивающихся странах. Также анализируется роль пола в производстве брикетов.В исследовании впервые представлены химические и физические свойства сырья, пригодного для изготовления брикетов. Обзор распространяется на определение различных процессов, связанных с производством брикетов, а также характеристик горения и выбросов брикетов. Представлен потенциальный рынок брикетов в развивающихся странах на примере Восточной Африки. Наконец, исследование затрагивает ключевые факторы и проблемы для успеха бизнеса по производству брикетов, основываясь на опыте Восточной Африки.В зависимости от используемого сырья и технологий, применяемых при производстве, топливные брикеты бывают разного качества и размеров, что требует соответствующей ориентации на разные сегменты рынка. Качество и эффективность горения топливных брикетов зависят от характеристик сырья (в идеале с более низким содержанием влаги, летучих веществ и золы, а также с более высоким содержанием связанного углерода), используемого для производства брикетов. Следовательно, используемое сырье и процессы брикетирования должны удовлетворять этим характеристикам для получения требуемого качества брикетов.Ключевыми факторами успеха в производстве и продаже брикетов являются обеспечение стабильных поставок сырья с хорошими энергетическими качествами, соответствующих технологий, а также постоянство качества и поставок брикетов. Создание прочных партнерских отношений с ключевыми заинтересованными сторонами, такими как муниципалитет, финансисты и другие участники цепочки создания стоимости брикетов, а также стимулирующая политика являются важными факторами успеха предприятий по производству брикетов. Партнерство с частным сектором, например, для предварительной обработки и доставки отходов значительно снижает себестоимость производства.Точно так же партнерство с муниципалитетами или другими организациями в отношении ресурсов, таких как земля, может быть важным фактором.

Преобразование биомассы и пластиковых отходов в твердотопливные брикеты

В данной работе рассматривается производство брикетов для бытового использования из биомассы в сочетании с пластиковыми материалами из различных источников. Дополнительно были изучены характеристики горения брикетов в обычном открытом камине. Понятно, что геометрия брикетов не влияет на дымовыделение.При наличии в брикетах небольшого количества полиэтилентерефталата (ПЭТФ) поведение при горении более стабильное из-за увеличения подачи кислорода. Уровни задымленности находятся между 3-м и 4-м разрядами шкалы дымности. При измерении выбросов угарного газа было обнаружено, что сжигание пластика в смеси с биомассой увеличивает выбросы угарного газа с 10% до 30% по сравнению с выбросами угарного газа от выбросов биомассы опилок, которые использовались в качестве эталона.

1. Введение

В городах и других промышленных ландшафтах источниками загрязнения являются преимущественно транспорт, промышленность и бытовая деятельность. Эти виды деятельности являются основной причиной явления, которое принято называть изменением климата [1]. В ответ на изменение климата использование топлива из биомассы увеличивается по мере поиска экологически устойчивых и углеродно- (климатически) нейтральных видов топлива. В дополнение к климатическим факторам рост рыночных цен на традиционные виды ископаемого топлива привел к тому, что потребители отдали предпочтение альтернативным видам топлива [2].Кроме того, взрыв цен на нефть и газ дал толчок к использованию возобновляемых источников энергии. Недавний переход от традиционных к возобновляемым источникам энергии (ВИЭ) и их постепенное широкое использование является общей чертой энергетической политики, принятой развитыми странами. В Греции в разгар экономического кризиса потребление топливной древесины в городских районах имеет тенденцию к увеличению из-за каминов, используемых в жилых домах [3].

Кроме того, действует Директива 2000/76/ЕС по сжиганию отходов, которая устанавливает ограничения и требования к сжиганию отходов [4].Для обеспечения соблюдения этой директивы Европейская комиссия выдала мандат M/298 европейским организациям по стандартизации на разработку технических средств для соответствия основным требованиям этой Директивы о новом подходе. В соответствии с этим мандатом был выпущен ряд стандартов для твердого биотоплива и твердого рекуперированного топлива. Твердая биомасса и твердое восстановленное топливо в качестве топлива для сжигания включают твердые материалы (например, бревна или куски древесины) [5–8], переработанные материалы (древесная щепа, гранулы) [9], отходы (переработанная древесина, побочные продукты сельского хозяйства) [10]. , 11], газифицированные материалы (метанизация твердого топлива) [12] и сжиженные материалы (напр.г., продукты этерификации) [13]. Эти виды топлива можно классифицировать по происхождению и способу производства (этапу жизненного цикла). Первичный материал поставляется специально для целей сжигания/выработки энергии, а вторичный материал подвергается обработке для достижения предпочтительного формата сжигания (например, новая древесина, используемая для производства пеллет или щепы). Наконец, третичное топливо — это топливо, полученное из материалов, которые уже прошли большую часть своего жизненного цикла (например, восстановленные строительные материалы).Эти материалы затем перерабатываются, производя гранулы, щепу или брикеты для использования в качестве топлива для сжигания [5]. Твердое топливо можно сжигать в различных ручных и автоматических горелках и котлах. Приборы классифицируются по их предполагаемому использованию и методам работы (периодический или автоматический). В данном исследовании рассматриваются только открытые камины. В центре внимания находятся другие бытовые приборы для сжигания топлива. Открытые камины представляют собой простейший класс бытовых устройств для сжигания биомассы и твердых отходов с зоной горения, расположенной на простой решетке в твердом основании (т.д., камень или кирпич). Как следует из названия, открытые камины имеют по крайней мере одну открытую сторону. Обнажение зоны горения допускает значительные потери тепла. Эти потери ограничивают максимально возможные температуры горения, ограничивая скорость горения и приводя к высоким концентрациям твердых частиц и выбросов в газовой фазе [14]. Закрытые камины по конструкции аналогичны открытым каминам с добавлением боковых панелей, закрывающих зазор между вентиляционным колпаком и основанием. Для облегчения загрузки и очистки камина с одной стороны прибора установлена ​​дверца.

Циклы горения при отоплении жилых помещений носят переходный характер. Во время переходных циклов выделяют четыре четкие фазы, в течение которых выбросы изменяются (зажигание, запуск, установившееся состояние и выгорание). Из всех фаз только на пусковую фазу приходится до 50 % всех выбросов твердых частиц и до 70 % органических материалов [5]. Сажные (углеродистые) частицы образуются при конденсации летучих органических материалов [5]. Известно, что помимо типа прибора на выбросы твердых частиц и газовой фазы влияют состав топлива и условия горения [15].Условия горения можно охарактеризовать по соотношению воздуха и топлива при горении и концентрации выбросов моноксида углерода [5]. Угарный газ является показателем эффективности сгорания и, как известно, вреден для здоровья человека [16, 17], в то время как интерес к органическому углероду и твердым органическим веществам в последние годы возрос, поскольку их роль в воздействии на климат и здоровье человека лучше изучена. 18–20]. Высокие уровни выбросов сажи и твердых частиц образуются, когда отношение воздуха к топливу близко к 1 и содержание монооксида углерода высокое (средняя концентрация выше 1000 мг м −3 ), в то время как высокие уровни конденсируемых органических соединений образуются, когда воздух отношение топлива к топливу больше 4, и содержание окиси углерода такое же высокое.При оптимальных условиях, когда отношение воздуха к топливу близко к 1,5, а концентрация моноксида углерода ниже 100 мг м -3 , образуются выбросы с высоким отношением минералов к углероду [5].

В этой статье для производства брикетов использовалось различное сырье. Сырьем были две разные серии использованных бутылок со смазкой, бутылки из полиэтилентерефталата (ПЭТФ), полиэтилена высокой плотности (FIANTHENE 5502) и воскового полиэтилена, две серии биомассы из ядра, опилок бука, опилок ДСП и соломы.Изготовленные брикеты были сожжены на открытом огне, где были измерены температуры горения, а также выделяемая сажа по шкале дыма, окись углерода и окись азота.

Целью данной работы является изучение производственных характеристик брикетов бытового назначения. Дополнительно были изучены характеристики горения брикетов и их выбросы в общем открытом камине.

2. Материалы и методы

Для целей настоящего исследования в авторемонтных мастерских были собраны использованные пустые бутылки из-под смазочных материалов.После сбора их размер был уменьшен примерно на 5% с помощью усадочной машины для коммерческого использования производства Carstens GmbH. Кроме того, пустые бутылки из полиэтилена также были собраны у перерабатывающей компании. Кроме того, были заказаны две серии биомассы из ядра, опилок бука, опилок ДСП и соломы. На изготовление брикетов поданы заявки на три патента: патент США 4561860 [21], патент США 4236897 [22] и европейский патент EP0262083 (A1) [23].С помощью установки компании по производству пластмасс на коммерческом прессе Adelmann BP 650 были произведены брикеты для каминов. Все брикеты имеют вес ок. 300 грамм. Для имитации горения в Афинском национальном техническом университете, Школе химического машиностроения, Лаборатории технологии горюче-смазочных материалов был установлен открытый камин. Установка показана на рис. 1.

Были проанализированы сырье и изготовленные брикеты, а также изучены основные свойства (летучие вещества, влага, зола и связанный углерод).Элементный анализатор Carlo Erba 1108 CHNS-O использовали для определения содержания углерода (% масс.), водорода (% масс.), азота (% масс.) и серы (% масс.) в сырье и в изготовленные брикеты. Результаты представлены в таблицах 1 и 2 соответственно. Они были исследованы в соответствии со стандартными методами испытаний ASTM [24–27].


Имущество Сырье
3 Единица Использованные флаконы со смазкой серии 1 Использованные бутылки со смазкой серии 2 Бутылки из полиэтилентерефталата (ПЭТ) Полиэтилен высокой плотности (FIANTHENE 5502) Воск полиэтиленовый Биомасса из ядер ( ) из ядра (серия В) Опилки бука Опилки ДСП Солома

Летучие 7 5 90 6 вес./%9 95,2 91,75 100 100 70,35 67,95 71 72,9 71,65
влаги % вес / вес 0 0 0,46 0 0 0 7.1 8 7 7 6 70648
8 % W 2.3 2.4 0,02 0 0 3.6 3,4 2,4 2,5 4,6
Связанный углерод % вес / вес 0 2,4 7,77 0 0 18,95 20,05 19,6 17.7 16.05
% W / W % 0 0 0 0 1.9 1.5 2,9 2.6 0.3
углерода % вес / вес 85,4 85,3 62,5 85,5 86,1 49 47 44,5 44,8 43,8
водорода % w / w 12.2 12.2 12.3 4,2 14.9 14.9 13.9 70648 70648 6.9 6.8 6.3
% W / W 0.1 0 0 0 0 0,1 0,1 0,2 0,1 0
Кислород % вес / вес 0 0 33,3 0 0 37,7 40,2 43,1 43,2 45


недвижимость Брикеты
10 % ПЭТ + 25 % ПЭ + 65 % буковые опилки 60 % ПЭВП +
40 % буковые опилки
25 % бутылки с отработанной смазкой 1
+ 25 % бутылки с отработанной смазкой 2 + 50 % буковые опилки
50655 % HDPE + 50% соломы 48% HDPE + 50% буковых опилок + 2% воска PE 20% использованных бутылок со смазкой 1 + 20% использованных бутылок со смазкой 2 + 25% биомассы из ядра A + 25% биомассы из ядра B Коммерческий продукт

Летучие вещества Вес.% 86.9 89,3 84,5 85,7 89,25 82,7 90,25
влаги % вес / вес 3,2 2,6 2,8 2,8 2,35 3.2 4.7
Эш % W / W 0,7 0,6 0.7 0,2 0,2 1.3 0,9 0,6
% W / W 9.2 7,5 12 11,3 7,1 13,2 4,45
Азот % вес / вес 1,7 1,1 1,3 0,2 1,3 0,9 1.6
6 % W / W 56.8 56.8 65.2 65.2 65,2 65.9 65.3 62.9 60.2
% W / W 8.2 11,4 10,7 10,4 10,5 9,6 9,8
Сера % вес / вес 0 0 0 0 0 0 0,1
Кислород % вес / вес 32,7 17,3 21,6 22,5 21,6 24,1 27,7

полученные брикеты имеют все весом 300 г/шт. и цилиндрической формы.Геометрические характеристики представлены в табл. 3. Все продукты были сожжены в открытом камине и температура горения каждого из них была измерена с помощью прибора КИМО ТК 102 (термопара К). Дымность измеряли с помощью стандартного датчика дымовой шкалы в соответствии с методом ASTM D2156 [28]. Выбросы моноксида углерода и оксидов азота измерялись с помощью прибора Horiba (тип MEXA 574-GE, который измеряет выбросы CO в выхлопных газах, ближний дисперсионный инфракрасный анализатор) и анализатора (42C NO–NO 2 – анализатор высокого уровня). , Thermo Environmental Instruments Inc.), соответственно. Для их оценки результаты сравнивают с выбросами от сжигания 300 г чистой соломы. После сжигания каждого вида брикетов камин чистили и остатки удаляли. Каждое измерение проводилось после одного часа горения в холодном камине.

70% PE + 30% Beech Sawdust

Брикеты Геометрические характеристики
Диаметр
(= мм)
Высота
(= мм)

Опилки 50 190
Дуб 50 190
Beek Sawdust 50 190
606% HDPE + 40% Beech Sawdust 50 190
50
50% PE + 50% буковых опилок 50 190
40% PE + 60% Sawdust 50 160
30% PE + 70% Saudust
(= 3, 4)
50
С внутренним диаметром перфорации 10 мм
170
30% ПЭ + 70% опилок
(= 3.94)
47 47 185
35% PE + 65% опилки 50 175
50 185
Коммерческий товар 2 55 180
10% Pet + 25% PE + 65% Sawdust 50 180
30% Pet + 25% PE + 65% Sawdust 50 180
15% Pet + 30% полиэтилен + 55% опилки 50 180
7.5% Pet + 27,5% PE + 65% Sawdust 50 50






3. Результаты и обсуждение

Для этой экспериментальной работы Сырье биомассы и использованная бутылка для смазочных материалов были собраны на различных автосервисах и заправочных станциях в районе Афин. Кроме того, были собраны пластиковые бутылки из полиэтилентерефталата.

Высокая и низкая теплотворная способность полученного сырья представлены на рисунке 2.Легко заметить, что теплотворная способность бутылок из-под смазочного масла и полиэтилена выше, чем у других продуктов. Таким образом, пытались производить брикеты со стандартной средней массой ок. 300 г, высокая теплотворная способность 31,40 МДж/кг и низкая теплотворная способность 29,31 МДж/кг.


Теплота сгорания произведенных брикетов представлена ​​на рисунке 3. Остальные характеристики этих продуктов представлены в таблице 2. Более высокая теплотворная способность наблюдается у брикета, который содержит 60% полиэтилена высокой плотности и 40% % опилок бука, тогда как меньшая теплота сгорания наблюдается у брикета, содержащего 10 % полиэтилентерефталата, 25 % полиэтилена и 65 % опилок бука.Все эти продукты были сожжены в открытом камине.


На рис. 4 представлен диапазон температур горения для каждого исследованного брикета. Температуру регистрировали, когда пламя было на полную длину. Измерение температуры относится к области прерывистого пламени, которая находится над областью непрерывного пламени. В этой области температура пламени открытых каминов падает в зависимости от расстояния до шлейфа. Кроме того, термопара была неэкранированной.Как легко видеть, более короткий диапазон появлялся, когда брикет содержал биомассу в процентном соотношении около 65%, полиэтилен и полиэтилентерефталат. Это ожидаемо, потому что повышенное количество кислорода, содержащееся в этих брикетах, обеспечивает более стабильное поведение во время горения. Сгорание вышеуказанного брикета оказалось сходным со сгоранием дров, и брикет сохраняет свою первоначальную форму.


На рис. 5 показана шкала количества дыма при сгорании брикетов.Если уровень полиэтилена выше 40%, то дым превышает девятый балл (9+) по шкале. Когда биомасса составляет около 70% с процентным содержанием полиэтилена около 30%, дымность составляет от семи (7) до восьми (8) по шкале Бахараха. Также было замечено, что при небольшом сдвиге процентного соотношения между биомассой и полиэтиленом вышеуказанная шкала не менялась. Кроме того, имеющийся в продаже продукт имеет шкалу дымности девять (9). Сравнение выбросов оксида углерода и оксидов азота представлено на рисунке 6.Очевидно, что когда брикет содержит пластик и биомассу, количество окиси углерода увеличивается с 10% до 30% по сравнению с брикетом из чистой соломы из биомассы. Когда биомасса составляет около 70% с процентным содержанием полиэтилена около 30%, выбросы окиси углерода увеличиваются на 10%. Кроме того, не наблюдалось никаких изменений, когда процентное соотношение между биомассой и полиэтиленом немного смещалось. Напротив, с выбросами окиси углерода выбросы окиси азота снижаются на 20-35%.



Это ожидаемо, поскольку для брикетов, содержащих полиэтилен, не содержащий азота, количество азота, присутствующего в брикете, значительно ниже, что приводит к меньшему образованию оксидов азота при сгорании. Аналогичные результаты наблюдаются, когда брикет содержит полиэтилентерефталат. При любых обстоятельствах количество выбросов моноксида углерода и оксида азота лучше, чем выбросы от сжигания имеющегося в продаже брикета.

4. Выводы

Все исследованные брикеты не имеют проблем в процессе сжигания. Используемый пластиковый материал имеет содержание полиэтилена от 30% до 70%. Основное наблюдение заключается в том, что брикеты с содержанием полиэтилена более 40% интенсивно горят и быстро теряют основную форму из-за высокой температуры горения.

С другой стороны, когда содержание полиэтилена выше 40%, дымность превышает уровень дымности по шкале 9+.Когда образцы брикетов имеют концентрацию 70% биомассы и 30% полиэтилена, дымность составляет от 7 до 8 баллов по шкале дымности. Также замечено, что дым не претерпевает заметных изменений при незначительном изменении концентрации. Кроме того, геометрия брикетов не влияет на выделение дыма. При измерении выбросов угарного газа было обнаружено, что сжигание пластика в смеси с биомассой увеличивает выбросы угарного газа с 10% до 30% по сравнению с выбросами угарного газа от выбросов биомассы опилок.

Leave Comment

Ваш адрес email не будет опубликован.