О технологии брикетирования угля в домашних условиях

o tehnologii briketirovaniya uglya v domashnih usloviyah

Домовладельцы, которые отапливают свои дома твердотопливными котлами и печами, знают, насколько сложно и обременительно сжигать мелкие фракции угля, особенно угольную пыль. Часть такого топлива заливается в камеру зольника и попадает к выходу, а другая часть перекрывает поток воздуха из колосниковой решетки и, как следствие, сгорание очень затруднено.

Решение этой проблемы — спрессовать небольшие кусочки в брикеты, которые хорошо горят и выделяют много тепла. Промышленное брикетирование угля применяется давно, но технологию прессования можно использовать и в домашних условиях. Как это сделать — узнаем в этом материале.

Производство угольных брикетов в заводских условиях

Мелкие угольные фракции и пыль имеют низкую плотность и низкую теплотворную способность. Однако их можно купить дешево, а затем переработать в высококачественное топливо, уплотняя его в ограниченном объеме. Проще говоря, для производства прессованных углеродных брикетов, плотность и теплотворная способность которых намного выше.

Так горели заводские угольные брикеты (слева) и самодельные (справа)

Для того чтобы сделать такие брикеты из мелкого угля своими руками, нужно понимать, как и какими машинами их экструдируют на заводе. Оборудование для производства топливных брикетов представляет собой технологическую линию, состоящую из таких установок:

  • дробилка;
  • сушильная камера;
  • брикетировочный пресс.

Внимание. Элементы оборудования перечислены в том же порядке, в котором они указаны в технологиях. Подача и передача сырья между устройствами происходит с помощью ленточных или винтовых конвейеров.

Процесс прессования угля выглядит следующим образом:

  1. В дробилке мелкий уголь измельчается до однородного размера в зависимости от характеристик прессовального оборудования. Максимально допустимый размер фракции 6 мм.
  2. В сушилке влажность сырья снижается до 15% (максимум).
  3. Последний этап — прессование, которое происходит при давлении от 20 до 120 МПа в зависимости от используемой технологии.

Тиснительные (валковые) прессы производительностью 10 и 25 т / ч.

Иногда в сырье добавляют органические или минеральные связующие для усиления конечного продукта, и смесь нагревают до 250-350 ° C перед уплотнением. Прессовать угольные брикеты для обогрева можно двумя способами:

  • На штамповочных (роликовых) прессах;
  • с экструзионными машинами.

Штамповочный пресс вдавливает нагретую угольную смесь в специальные формы с усилием 100-120 МПа, после чего брикетированный уголь охлаждается и уплотняется. Исходный продукт имеет форму «таблеток», «блоков», цилиндров и перфорированных кирпичей.

Этот метод производства углеродных брикетов используется для производства топлива в больших количествах и влечет за собой значительные финансовые и энергетические затраты.

Метод экструзии заключается в продавливании сырья шнековым прессом через матрицу с калиброванными отверстиями. Исходным продуктом является угольный брикет цилиндрической формы в виде «колбасы». Это более дешевая, но менее эффективная технология брикетирования угля.

Экструдеры для уплотнения угольной пыли

На свойства топлива влияет состав исходного сырья, то есть лигнита или каменного угля, наличие связующих и другие факторы. Однако, как правило, теплотворная способность заводского брикета составляет не менее 7 кВт / кг при влажности 8% и максимальной зольности 8,5%.

Как можно сделать брикеты из угля своими руками?

Внедрить в домашних условиях промышленную технику невозможно. Причина — высокая цена оборудования для производства угольных брикетов, высокие затраты на электроэнергию и необходимость согласования с местными властями. Но хозяину частного дома не нужно запускать масштабное производство для обогрева своего жилища. Достаточно произвести 3-4 тонны угольных брикетов, которых хватит на всю зиму.

Прессованный уголь в брикетах может производиться двумя способами:

  • сваривать металлопрокат на машинах для формования брикетов и выдавливать изделия вручную;
  • собрать шнековый пресс для брикетирования угольных брикетов методом экструзии.

В обоих случаях не удастся получить характеристики, аналогичные заводскому топливу. Однако можно удачно обогреть дом, сжигая вместо угольной пыли самодельные брикеты, что намного удобнее и практичнее.

Прессование вручную

Для ручной экструзии многим мастерам известен самодельный кирпичный станок. Его каркас сварен из профильных труб и уголков 40х40 мм, сверху установлена ​​приемная корзина. К раме крепится ручной механизм, который вдавливает изделия в прямоугольную форму. Чертеж самодельного пресса для ручного брикетирования угля представлен на рисунке:

Прямоугольную форму, используемую при производстве кирпича, можно заменить на цилиндрическую форму, а полые трубы можно поместить внутрь так, чтобы изделия имели сквозные отверстия. Они нужны для лучшего сжигания самодельных угольных брикетов.

Технология ручного брикетирования угля следующая:

  1. Сырье следует измельчить. Чем меньше фракция, тем крепче и качественнее будет самодельный брикет.
  2. Влейте немного воды и перемешайте, чтобы масса подходила для ручной формовки. Некоторые домочадцы добавляют глину в качестве связующего, но это увеличивает зольность топлива.
  3. Вылейте массу в воронку и залейте ею форму. Выдавите брикет, нажав на рычаг.
  4. Рычаг выталкивает продукт на обратном ходу. Затем снимите его и поставьте сушиться в солнечное место. Подробности тиснения показаны на видео:

Брикетирование на экструдере

Этот более эффективный метод потребует финансовых затрат на сборку винтового пресса, состоящего из следующих компонентов:

  • Корпус изготовлен из толстостенной стальной трубы, повернутой изнутри под болт или изготовлен из цельного куска металла в виде слитка на токарном станке;
  • винт из закаленной углеродистой стали;
  • штамп с одним или несколькими отверстиями изготовлен из той же стали;
  • Электродвигатель мощностью не менее 4 кВт;
  • Поликлиновая ременная передача (минимум 3 ремня);
  • приемный бак.

Внимание. Вместо ременной передачи можно использовать зубчатую передачу, но тогда привод будет жестко соединен с валом. В случае аварии редуктор или червяк могут быть повреждены.


Принцип работы экструдера для брикетирования и самодельного шнека (справа)

Корпус, матрица и болт — самые сложные детали в изготовлении. Для этого лучше обратиться к известному токарю, который заодно изготовит для вас многоспицевые шкивы необходимого размера. Примечание: диаметры шкивов следует выбирать так, чтобы частота вращения червяка не превышала 200 об / мин. Мощный двигатель машины необходимо заземлить и подключить к электрической сети через автоматические выключатели.

Небольшой самодельный экструдер

Технология брикетирования на экструдере довольно проста и проходит в несколько этапов:

  1. По возможности измельчите сырье и смешайте его с водой до густой консистенции.
  2. Запустите двигатель экструдера и с помощью лопаты загрузите часть угольной смеси в воронку.
  3. Выходящие из отверстий в матрице «колбаски» разломить на нужную длину и поставить сушиться на полку.

Процесс изготовления топливных брикетов из угля подробно представлен в следующем видео:

О пользе брикетов из угля — выводы

Если говорить теоретически и учитывать заверения производителей угольных брикетов, то они должны преодолеть все другие виды твердого топлива. Ведь только чистый антрацит способен производить 7,7-8 кВт с 1 кг. Дрова, пеллеты и древесные брикеты сильно отстают по удельной теплоте сгорания, так как выделяют не более 5 кВт / кг.

Однако, судя по отзывам пользователей твердотопливных котлов на тематических форумах, спрос на брикетированный уголь меньше, чем на любые породы древесины по следующим причинам:

  • они плохо воспламеняются и отдают мало тепла;
  • они производят большое количество золы или даже камней в виде брикетов;
  • разлагаются в пыль при транспортировке;
  • они испускают очень неприятный запах до и во время горения.

Высококачественные брикеты (справа) имеют отчетливо черный блеск по сравнению с топливом из бурого угля, которое плохо горит в котлах и печах.

Если проанализировать все мнения об угольных брикетах, то окажется, что 70% из них отрицательные. В основном это связано с тем, что производители топлива пытаются получить прибыль, используя выброшенное сырье — ил, мелкий уголь и другие плохие разновидности каменного и бурого угля. Брикеты из остатков антрацита встречаются нечасто.

Отсюда вывод: если вы хотите получить хорошее топливо, то используйте правильное сырье для брикетирования своими руками. Когда у нас есть только пыль и низкокалорийная угольная мелочь, гладить их не всегда целесообразно. С другой стороны, такие брикеты можно сжигать вместе с дровами, что снижает их закупочные расходы.

PinchProfit