Рано или поздно каждое предприятие, занимающееся работами, связанными с продажей или обработкой любого вида угля, сталкивается с проблемой накопления угольной мелочи и пыли. Пылевидная фракция от 0 до 6 мм составляет в среднем не менее 25% от общей массы поступающего сырья и как правило влечет за собой возникновение трудностей сбыта этого объема или существенное снижения стоимости его продажи.

Одним из самых эффективных методов решения этой проблемы является использование накопившейся угольной пыли для производства угольного брикета. Изготовление топливного брикета, при всей привлекательности этой идеи имеет не такую уж длинную историю. Реальный интерес к этому вопросу приобрел свою остроту и актуальность только в последнее время, в связи с значительным подорожанием топлива в том числе и угольной продукции.

Большинство попыток организовать производство угольных брикетов сводилось на нет либо дороговизной технологии, либо неудовлетворительным качеством и характеристиками полученных брикетов, связанными с применением дешевых, но плохо горючих связующих веществ, которые многократно увеличивали зольность и минимизировали результативность продаж.
Наша компания предлагает эксклюзивный комплекс оборудования, которое позволяет используя достаточно простую технологию избежать применения при производстве брикета связующих веществ и других посторонних примесей за исключением простой воды.

Это позволяет получить в итоге брикет по составу и характеристикам не чем не уступающий исходному сортовому виду угля и избежать обычных недостатков (посторонний запах, большая зольность, низкая калорийность и т.д.) Основной рабочей единицей, предлагаемого оборудования являются экструдерные прессы, которые разработаны специально для брикетирования горных пород, антрацитового штыба, каменноугольных шламов, крошки бурого угля, торфа и т.д. В основе технологии прессования лежат адгезионно-химические процессы, протекающие в вязко-химических системах, образованных тонко-дисперсными частицами ископаемых углей, которые сами выступают вяжущими веществами. А попросту говоря, в процессе работы пресса создаются такие физико-химические условия, которые заставляют уже входящие в состав угля ископаемые органические компоненты (фенолы, смолы, воск и т.п.) при участии воды поляризоваться на поверхности частиц заставляя их связываться между собой. При остывании и обсушивании брикет твердеет и закрепляется. Брикетированное топливо обладает высокими теплоэнергетическими свойствами, в частности достаточной механической прочностью, водостойкостью и термостойкостью. Слой такого топлива при сжигании имеет хорошую газопроницаемость, что обеспечивает полную степень сгорания даже при относительно высокой зольности. Для достижения максимальной производительности брикетировочных прессов нашей компанией разработаны накопительные бункера со шнековыми подпрессовщиками, которые обеспечивают бесперебойную подачу шихты под необходимым давлением и с расчетной скоростью. Кроме того, в состав линии брикетирования входят коробчатые конвейеры с воздушными охладителями и термогротом. Для получения шихты необходимой влажности разработаны смесительные барабаны емкостью до одной тонны готового сырья.
Благодаря простоте технологического процесса, оборудование не имеет сложных технологических узлов, в процессе эксплуатации и ремонта не требует высококвалифицированного обслуживающего персонала и надежно работает в любых условиях.

1. Линия для брикетирования 16 тонны в смену (смена 8 рабочих часов). Следующей комплектации:

Комплектация	Производительность т/ч	Количество единиц	Энергопотребление кВт/ч
Дробилка молотковая	2-10	1	15
Смеситель принудительный	2-3	1	3
Экструдерный пресс	2	1	18
Сушилка конвейерная (2 ур.)	2	1	20
Конвейер ленточный	2	3	1,5
Конвейер охлаждения	2	1	2,5

2. Линия для брикетирования 40 тонн в смену (смена 8 рабочих часов). Следующей комплектации:

Комплектация	Производительность т/ч	Количество единиц	Энергопотребление кВт/ч
Дробилка молотковая	5	1	22
Смеситель принудительный	5	1	3
Экструдерный пресс	5	1	40
Сушилка конвейерная (3 ур.)	5	1	30
Конвейер ленточный	5	3	3
Конвейер охлаждения	5	1	3

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

Технологии брикетирования угля

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

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

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

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

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

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

Изготовление угольных брикетов для бытового использования состоит из следующих этапов:

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

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

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

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

Брикетирование угля в домашних условиях

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

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

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

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

Вот как эти брикеты горят.

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

Брикетирование древесного угля

При производстве древесного угля примерно четверть его получается некондиционной – мелкие куски и пыль. Чтобы эти отходы превратить в доходы можно сделать из них брикеты. Брикеты из древесного угля можно делать и в домашних условиях, если нужно, можно для этого изготовить сырье (). Принцип брикетирования древесного угля ничем не отличается от формирования такого же топлива из каменного угля:

• Некондиционный уголь измельчают.
• Смешивают со связующим. В данном случае неплохо с задачей справится обычный клейстер из крахмала. На выходе должна получиться чуть влажная масса. Часть пыли при этом скатывается в небольшие комки.
• Полученная смесь подается в пресс, где происходит формование брикетов.

На этом видео наглядно видна вся технология брикетирования древесного угля, но ребята создали форму специально для заказчика (были заказаны церковные таблетки из древесного угля для ладана). Аналогично можно изготовить форму любой конфигурации.

Выводы . Брикеты из крошки угля и пыли (каменного и древесного) можно сделать в домашних условиях. Добиться при этом коммерческих результатов сложно (только за счет автоматизации, а значит, дорогого оборудования), но для домашнего использования изготовить простую установку реально.

Все чаще люди покупают твердотопливные печи и котлы. Все дело в постоянно растущей стоимости коммунальных услуг за отопление. И счастливчики, живущие в частных домах, могут отказаться от центральной подачи тепла, и перейти не просто на автономное отопление, а пользоваться обогревом, который не зависит от газа и электричества. Однако для таких приборов нужно покупать топливо, видов которого огромное количество. Чтобы вам было легче выбрать наилучший вариант, мы расскажем вам о таком виде топлива, как угольные брикеты.

Что такое угольные брикеты

Существует масса разновидностей топлива для отопления дома. Раньше самым популярным вариантом были дрова, а потом начали появляться топливные брикеты . Этот материал постепенно начал вытеснять из использования обыкновенные дрова.

Их главным преимуществом является возможность изготовления из различных отходов. Это не только снижает стоимость подобных материалов, но и не так вредит природе. Также прессованные брикеты дольше горят и имеют высокий КПД.

В брикеты спрессовывают разные материалы. Древесные отходы, сельскохозяйственные отходы и уголь, вернее его пыль. Такие каменноугольные брикеты горят без отходов и при этом обладают высоким КПД.

Брикетированный уголь использовался уже в конце девятнадцатого века. Тогда такое топливо изготавливалось из отходов древесного угля: его бракованных частиц и пыли. Чтобы скрепить элементы между собой, использовалась смола и механический пресс.

Угольные брикеты, которые изготавливают в наше время, имеют схожую технологию производства. Однако брикетирование древесноугольных отходов в основном носит хаотичный характер. Такое топливо производится небольшими предприятиями.

Что добавляют для скрепления угольных отходов в наше время:

1. Обычно сцепление сырья происходит за счет битумных присадок. Однако такие составляющие при горении выделяют вредные для здоровья вещества.
2. Еще один способ – это скрепление частиц угля полиэтиленом. Однако такой прессованный уголь тоже вредин для здоровья.
3. Самым безопасным считается уголь, который скрепляется с помощью клея ПВА. Это вещество абсолютно безвредно, но в этом случае производство имеет более высокую себестоимость.

Безопасную технологию изготовления угля использует лишь малая часть производителей. Поэтому нужно очень внимательно относится к подобному топливу.

Преимущества угля в брикетах

Котел для отопления дома может работать на разных материалах. Угольные брикеты – это не самый распространенный вариант. Однако он достаточно перспективен, особенно если его производство выйдет на более качественный уровень.

Уголь в брикетах не используют для мангалов, барбекю и печей. Он может выделять канцерогены и имеет высокую температуру горения, которая может испортить подобные конструкции.

Преимущества, которые имеют прессованные древесно-угольные брикеты, неоспоримы. Благодаря этому этот материал сомнительного качества используют для обогрева дома.

Достоинства угольных брикетов:

1. Угольные брикеты горят долго и выделяют много тепла. Поэтому они экономичны и пользуются популярностью.
2. Применение такого топлива пользуется популярностью потому, что его брикеты имеют одинаковые размеры. Это позволяет получать равномерное тепло.
3. Помимо того, что брикеты горят в два раза дольше дров, они еще и достаточно легкие и компактные. Благодаря этому топливо занимает в два раза меньше места.
4. Качественные угольные брикеты при горении не выделяют угарный газ. Благодаря этому они безопасны в использовании, при условии, что у вас в доме хорошая вентиляционная система.
5. Такие брикеты выделяют больше тепла, чем дерево, уголь из дерева и камня.
6. В процессе транспортировки и использования топливные угольные брикеты не крошатся. Поэтому они не пылят и не загрязняют помещение, в котором хранятся.
7. Если вы научитесь их правильно разжигать, то вам потребуется всего 15 минут для такой процедуры.

Такие преимущества делают древесный уголь отличным топливом для котлов. Если этот продукт начнут производить в соответствии со всеми требованиями безопасности, то в перспективе оно может стать очень популярным.

Виды угольных брикетов для отопления

При горении обычного угля в камине остается много пыли. Горелка в котле при этом может забиваться. Именно поэтому уголь не нашел свое полноценнее применение в отоплении квартир.

Так как качество и безопасность угля напрямую зависят от его состава, очень важно уделить достаточно внимания этому фактору. Вы можете попросить у продавца сертификат качества или обратиться к производителю за презентацией процесса производства и увидеть оборудование и сырье для его производства. Однако лучше всего сделать такое топливо в домашних условиях своими руками.

Большое значение играет вид угольного прессованного топлива. Они делятся на классы по нескольким параметрам. Давайте посмотрим, по каким.

По каким параметрам делится прессованный уголь на классы:

• Первоочередное значение имеет материал, из которого производят топливо;
• Форма угольных брикетов – это лишь вопрос внешнего вида;
• Экологичность угольного прессованного топлива зависит от его скрепляющего материала;
• Тип упаковки отвечает за сохранность сырья.

Самое главное значение в классификации прессованного угольного топлива играет тип самого сырья. Именно он определяет характеристику и стоимость брикетов. Всего существует три вида сырья, используемого для создания угольных брикетов. Давайте посмотрим какие.

Виды угольных брикетов:

1. Бурый уголь имеет наименьшую цену. Для изготовления из него брикетов используют пыли и мелкие частицы. Имеет самую низкую калорийность.
2. Второй по стоимости древесный уголь. Однако при этом его калорийность ниже чем у бурого угля. Его делают из переработанной древесины.
3. Антрацит – это самый качественный и калорийный уголь. Из него получаются наиболее качественные брикеты. Однако они имеют самую высокую стоимость.

Выбирать угольные брикеты нужно исходя из их сырья и скрепляющего материала. Именно эти параметры определяют безопасность и качество топлива.

Технология брикетирования угля

Вы можете изготавливать угольные брикеты для себя в домашних условиях. В этом случае вам даже не понадобится дорогостоящее оборудование. Для этого вам придется найти лишь формы и приобрести само сырье.

Как сделать угольные брикеты у себя дома:

• Перемешайте одну часть сухой глины с десятью частями угольной пыли;
• Постоянно помешивая, добавляйте воду до получения нужной консистенции;
• Разложите смесь по формам и оставьте до полного высыхания.

Конечно, такой материал будет уступать по своим качествам угольным брикетам, приготовленным с помощью специального оборудования. Но для домашнего отопления они вполне сгодятся.

Для чего используются угольные брикеты (видео)

Угольные топливные брикеты – это топливо, которое в перспективе будет занимать первые места по популярности. Однако сейчас его производство имеет сомнительный уровень. Поэтому многие избегают его использования.

">

Обычные опилки и древесные щепки можно жечь в изготовленных для этого котлах, а вот с угольной пылью не все так просто.

Те, кто уже пробовал топить свой котел таким топливом, понял – половина его просто пропадает, проваливаясь между прутами колосников в золу, вторая же половина спекается в камень и не дает прогоревшему топливу попасть в золу. Все эти причины приводят к снижению качества горения, а значит и теплоотдачи.

Но с другой стороны выкидывать угольную пыль, по меньшей мере, глупо, в ней содержится большое количество энергии. И тут проблему способно решить превращение угля в брикеты, о чем мы и поговорим ниже.

Подробнее о технологии брикетирования

Для классификации топливных брикетов применяется ряд параметров:

• материал, из которого делают брикет;
• форма;
• защищенность;
• экологичность;
• тип упаковки.

Можно, конечно же, сжечь такую пыль, предварительно растопив котел дровами, и уже на них насыпать мелкую фракцию. Но такой подход не является выходом, это очень хлопотно, ведь насыпать пыль из угля нужно понемногу, а значит часто.

Если же вы положите на дрова сразу большое количество угольной пыли, она все-таки просыплется в колосники и таким образом, проблема частичного сгорания топлива никуда не денется, к тому же остальная пыль провалится между дровами, перекроет приток воздуху и горение значительно ослабнет.

Чтобы обойти все вышеперечисленные неудобства, нужно прессовать угольную пыль в брикеты, которые в таком виде будут превосходно гореть, отдавая всю свою энергию.

Российские разработки

Решение по прессованию мелкой фракции топлива было изобретено еще в начале прошлого столетия, Российским исследователем А.П. Вешняковым.

Его идея и до сих пор используется в промышленности и быту. Суть идеи заключается в прессовании древесного порошка в твердые элементы, способные гореть и отдавать тепло ни чем не хуже самого угля.

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

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

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

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

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

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

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

Промышленное производство

Для производства брикетов промышленного типа применяют такие связующие вещества:

• нефтебитумная смесь;
• цемент;
• лигносульфонатные добавки;
• жидкое стекло;
• меласса.

Для переработки мелких частиц кокса и некоторых других сортов угля, часто используют цемент, а так же жидкое стекло. Такие материалы используют в основном в металлургии, там, где применение этих веществ допускается.

Каменноугольная смола с нефтебитумом так же применяют для изготовления промышленных угольных брикетов. Топить жилые дома ими нельзя, так как происходит выделение большого количества бензопирена и прочих токсичных элементов, запрещенных СЭС.

Производство дома

Для того чтобы сделать угольные брикеты своими руками, нужно иметь саму пыль угля и глину, безопасный связующий элемент. Добавляя немного воды, пыль и глину смешивают 10:1, таким образом, раствор приобретает нужную консистенцию. Очень важно тщательно смешать вещества.

Для создания брикетов можно использовать как обычный строительный миксер, так и специальное оборудование, например торговой марки Weber. Если вы решили изготовить брикеты вручную, можно использовать в роли формы любые емкости, ящики, кастрюли и т.д. В конце изготовления топливные брикеты нужно высушить.

Обратите внимание: применение оборудования для создания брикетов в домашних условиях будет нерентабельным.

Естественно, что брикет, изготовленные дома не идеальны. Их прочность не так велика, как у промышленных аналогов, имеют разную влажность, и теплоотдачу.

Но как бы там ни было, в котле они горят отлично, гораздо лучше спекающейся и проваливающейся угольной пыли. Да и себестоимость их непременно порадует . Оставленные положительные отзывы, о данной технологии, говорят сами за себя.

Как производят угольные брикеты, смотрите в следующем видео: