Если разные отходы древесины в виде опилок и щепы очень просто сжигать в намерено созданных для этого котлах долгого горения, то с угольной мелочью и пылью обстоит дело иначе. Тот, кто хотя бы раз пытался топить печь или котел мелкими фракциями угля, знает, что половина топлива исчезает напрасно, просыпаясь сквозь колосники в зольник, а остальная половина спекается и закрывает доступ воздуха в топочную камеру. Благодаря этому интенсивность горения быстро снижается. В то же время выкидывать такое горючее глупо, ведь оно имеет массу энергии тепла. В аналогичной ситуации может выручить брикетирование угля, о чем и будет рассказано в этой статье.
Про технологию брикетировании угля
Один из вариантов сжигания угольной мелочи – это растворить котел дровами, а после сверху на Пылающие поленья насыпать пыльную фракцию топлива. Однако это чрезмерно затруднительное дело, так как угольная пыль должна подсыпаться маленькими дозами, а значит, — нередко.
Если же загрузить большую порцию, то часть горючего в первую очередь просыплется в зольник и уйдет в отходы, а остальное горючее заполнит щели между древесиной. Воздух перестанет поступать в территорию горения и в результате камера сгорания начнет затухать.
Лучший метод – это способом прессования формировать из маленькой фракции брикеты, которые потом достаточно хорошо горят, выделяя немалое количество теплоты. Подобное решение, как брикетирование углей, было предложено еще в начале позапрошлого VEKA в нашей стране изобретателем А.П. Вешняковым и по сей день успешно применяется как в промышленных целях, так и в бытовых условиях. Сущность его в том, что уплотнение угольной мелочи при помощи большого давления на спецоборудовании дает возможность получать горючее, чья теплотворная способность не меньше, чем у высококачественных углей.
Глубоко не вдаваясь в тонкости тех. процесса и классификацию различных марок горючего, напомним, что аналогичные брикеты производятся в 2-х видах:
- со связующими веществами для промышленных целей;
- без связующих, предназначены для сжигания в бытовых котельных установок установках.
Примечание. Брикеты, спрессованные со связующими веществами, нельзя применять в быту. Эти вещества при горении создают вредные либо ядовитые соединения, которые в промышленности улавливаются любыми способами. В бытовое горючее раньше в качестве связующих тоже добавляли крахмалы или патоку, но эта методика стала старой.
Так как нас волнует производственная технология угольных брикетов без разных добавок для целей бытового применения, то необходимо рассмотреть именно ее. Итак, очередность процесса следующая:
- сначала уголь проходит операцию размельчения, при этом разрешается самая большая крупность фракции 6 мм;
- дальнейшая операция – сушка чтобы добиться хорошей влаги 15%. Для этого используется особенное оборудование для изготовления угольных брикетов – паровые или газовые сушилки;
- после сушки состав охлаждается и подается на прессование. Операция идет при давлении 100—150 МПа в так называемом штемпельном прессе;
- конечное охлаждение и отгрузка на склад.
Примечание. Тут описан обычный тех. процесс, но требования к крупности фракции и влаге сырья могут изменяться все зависит от применяемого оборудования. К примеру, современный мини-завод российской компании ЮНИТЕК требует размеров частиц до 0.25 мм с влагосодержанием от 6 до 16%. Другими словами, в данном варианте методика брикетирования угля должна учитывать более хорошее измельчение, зато и давление прессования применяется намного меньше.
На выходе выходит угольный брикет, чья зольность не будет больше 15—20%, максимально допустимая нагрузка механики – 3 кг/см2, а при падении с высоты до 2 м изделие теряет не больше 15% собственной массы в результате удара. Теплота сгорания зависит от марок углей, из которых брикет спрессован.
Производство угольных брикет в домашних условиях
Ясно, что промышленное оборудование для брикетирования угля невозможно обыкновенному владельцу дома благодаря собственной большой цены. Однако, еще наши деды знали, как разрешено делать брикеты без всякого оборудования. Для этого угольную пыль и крошку смешивали с водой в подобном соответствии, чтобы получалась насыщенная масса, а после из нее ручным способом формовали лепешки. После просушивания данные изделия удачно сжигались в домашней печке. Другими словами, наперекор производственной технологии, смесь для изготовления брикетов из угля не высушивается, а наоборот, увлажняется.
В домашних условиях брикеты делают 2 способами:
- при помощи ручного пресса;
- на самодельном шнековом экструдере.
Первый метод прекрасен тем, что прессовый станок можно дешево приобрести либо сделать своими руками. Его недостаток – невысокая продуктивность, чтобы наделать себе топливных брикет на весь сезон, придется достаточно хорошо постараться. В другом варианте брикетирование угольной пыли происходит очень быстро, так как общий процесс механизирован. Однако тут на первоначальный план выходит стоимость агрегата, даже рукодельная установка востребует ощутимых затрат. Необходимо будет приобрести мощный электрический двигатель, редуктор и другие детали.
Метод, по которому делается изготовление угольных брикетов собственными руками, следующий:
- нужно потрудиться любым доступным способом размельчить угольную крошку. Чем меньше будет фракция, тем качественнее выйдет изделие;
- перемешать получившийся состав с водой. Правильные пропорции показать отсутствует возможность, так как они зависят от содержания пыли. Основное, чтобы смесь была очень насыщенный и лепилась ручным способом. Прибавлять глину не надо, это только увеличит зольность;
- составом наполнить форму и привести в действие ручной механизм;
- извлечь брикетированный уголь из формы и оставить сушиться на воздухе.
В результате приобретаем хрупкие изделия, неподходящие к перевозке, зато хорошо сгорающие в печке. Один из вариантов брикетирования угля в домашних условиях узнать можно, просмотрев видео:
Когда в наличии есть шнековый пресс, то производство существенно становится проще и убыстряется. Включив электрический двигатель, указанную выше смесь загружают лопатой в приемный бункер экструдера. На выходе получаются «колбаски» формы в виде цилиндра хорошего качества. Необходимо подчеркнуть, что аналогичные брикеты из угольной пыли очень крепкие, их даже можно перевозить.
Детальнее о работе экструдера обращаете внимание на видео:
Заключение
Разумеется, сделанные в домашних условиях брикеты далеки от совершенства. Они имеют низкую плотность и очень высокую влажность, а поэтому дадут тепла меньше, чем фабричные изделия. Все таки, в печке или котле они горят прекрасно, это не то что жечь угольную пыль, спекающуюся коржом. Да и по цене самодельные брикеты из каменного угля обходятся доступнее.
