Главная Оборудование
Установка брикетирования растительных отходов УБО-2
Брикетирование отходов
НАЗНАЧЕНИЕ
Установка брикетирования растительных отходов УБО-2 позволяет легко, без применения связующих веществ, получать высококачественные экологически чистые топливные брикеты из растительных отходов. Установка реализует технологию баротермической переработки (прессование при высокой температуре) и может работать как автономно, так и в составе линии.

ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
Среди предприятий, которые уже используют установку УБО-2 деревообрабатывающие и мебельные комбинаты, паркетные заводы, агрофирмы и фермерские хозяйства, маслоэкстракционные заводы.

Брикетирование растительных отходов позволяет:
- решить проблему утилизации растительных отходов на предприятии;
- повысить теплотворную способность древесного сырья;
- производить недорогое качественное топливо;
- получать предприятию дополнительных доход от реализации брикетов.

Основные преимущества
Основными достоинствами УБО-2 являются высокая производительность, надежность, простота эксплуатации и универсальность: установка позволяет получать высококачественные брикеты из широкого многообразия отходов растительного происхождения: опилок, стружки (например, на предприятиях лесоперерабатывающей промышленности), лузги подсолнечника, шелухи гречихи, риса, овса, костры льна, сена, соломы (на предприятиях агропромышленного комплекса).

Требование к сырью
Основное требование к исходному сырью: влажность прессуемого материала – 6- 12%, фракционный состав – до 5 мм. При наличии более влажного и крупного исходного продукта необходимо его предварительное измельчение и сушка (сопутствующее оборудование).

Использование топливных брикетов возможно как в индивидуальных отопительных устройствах, так и в промышленных целях. Полученные прессованием брикеты имеют неограниченный срок годности и используются в качестве топлива для котельных, электростанций, теплиц, ж/д транспорта, каминов, саун, отопления жилых домов, на предприятиях с установками, работающими на твердом топливе. В последние годы энергетическое использование растительных отходов рассматривается как альтернатива традиционным видам топлива в

Благодаря продуманности своей конструкции установка брикетирования отходов УБО-2 сочетает в себе надежность, мощность, компактность и простоту эксплуатации.

Отличительные особенности

К отличительным особенностям установки, которые неизменно отмечают её пользователи, относятся:
- малые издержки на монтаж, быстрый ввод в эксплуатацию;
- удобная и быстрая замена шнеков при необходимости;
- конструкция нагревателя, позволяющая быстро выходить на рабочий температурный режим, снизить потребление электроэнергии, а также быстро производить замену нагревательных элементов;
- конструкция подшипникового узла приводного вала, обеспечивающая максимальную наработку до капитального ремонта.

Разработчики оборудования старались продумать и учесть в работе установки всё до мелочей. Для возможности передвижения корпуса на нём предусмотрен рым-болт, что позволяет при необходимости снять или передвинуть корпус головки отдельно от установки. Подшипниковые опоры, расположенные в стенках корпуса и в промежуточной стенке, имеют уплотнительные манжеты и закрыты крышками. С боковой стороны рамы по просьбам пользователей УБО-2 предусмотрен удобный запирающийся на ключ шкафчик с полочками для хранения подсобных материалов.

Все движущиеся части установки закрыты защитными кожухами или находятся внутри, поэтому установка безопасна для окружающих. Единственная сторона, с которой запрещается подходить к установке – это направление выхода брикета. Это стандартное правило ко всем подобным установкам.

Установка УБО-2 имеет сертификат, что подтверждает её соответствие российским стандартам, и Вы можете быть абсолютно уверены в её качестве.

КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ

Установка состоит из нескольких конструктивных элементов, основными из которых являются: рама, головка экструдера, главный привод, ворошитель, нагреватели, приемный бункер. Отсутствие технически сложных элементов снижает вероятность поломки и позволяет персоналу, эксплуатирующему установку, при необходимости самостоятельно быстро проводить техническое обслуживание оборудования.    

Рама установкиРама установки
Рама пресса представляет собой прочную металлическую цельносварную конструкцию, к которой крепятся все остальные детали и узлы. В неё встроен шкаф управления.




Пульт управленияПульт управления
На передней части шкафа управления расположена панель управления установкой. Она имеет интуитивно понятное цветовое оформление с четко продуманной схемой размещения крупных управляющих кнопок, что предотвращает случайное или ошибочное их нажатие, и предусматривает автоматическую индикацию окончания нагрева. Расположенное на панели электронное табло показывает точную температуру нагрева. Табло не выглядит ярким, но функцию свою выполняет даже при сильной освещенности помещения.


Головка экструдераГоловка экструдера
На тумбе рамы закреплена головка экструдера, являющаяся самым главным агрегатом установки.В головке экструдера расположен формующий узел, состоящий из стальной муфты с нагревателями, формующих втулок - конической и шестигранной, и шнека прессующего, именно здесь происходит формирование непрерывного брикета шестигранной формы. Шнек работает под высокими нагрузками при давлении до 200 МПа и температуре до 300°С.


Нагревательные элементыНагревательные элементы
Нагревательные элементы установки состоят из трех частей, что обеспечивает всесторонний качественный обжиг брикетов с минимальным потреблением энергии, предусмотрена возможность регулировки температуры нагрева и её подбора для каждого вида используемого сырья.



Ворошитель отходовВорошитель отходов
Ворошитель отходов с приводом от дополнительного привода с электродвигателем мощностью 2,2 кВт расположен в приемной камере. Ворошитель предотвращает слеживание, «зависание» опилок и обеспечивает их равномерное поступление в камеру.



Приемный бункерПриёмный бункер
К верхней части установки крепится приёмный бункер, который служит для загрузки брикетируемой массы. Термостойкое покрытие бункера значительно повышает его долговечность, а облегченный вес позволяет легко снимать и устанавливать его.




В основе технологии производства топливных брикетов лежит процесс непрерывного прессования в обогреваемой втулке. Прессование является одним из основных процессов в технологии брикетирования растительных отходов без добавления связующего. В качестве связующих элементов здесь выступают вещества, содержащиеся в клетках растений и выделяющиеся в процессе прессования брикетов. Принцип работы установки УБО-2 основан на процессе непрерывного экструдирования. Для этого служит основная часть пресса – головка экструдера.

После включения пресса необходимо установить на панели управления необхsодимую температуру нагрева. Данная температура зависит от вида исходного продукта. По достижению заданной температуры (на панели управления установкой автоматически погаснет лампочка «Нагрев») можно приступать к изготовлению брикетов. Для чего включаем привод экструдера и начинаем подачу брикетируемоого продукта в загрузочный бункер. В процессе работы исходный продукт проходит следующие стадии: прессование, формование, обжиг.

Схема пресса

Схема пресса

1. загрузочное окно,
2. ворошитель,
3. камера,
4. подающая часть шнека,
5. прессующая часть шнека,
6. рабочий канал,
7. коническая втулка,
8. втулка,
9. нагревательные элементы,
10. термопара

Исходная смесь поступает в приемный бункер, проходит в загрузочном окне 1 через ворошитель 2 и ссыпается в камеру 3, где расположен вращающий подающий шнек 4. К этому шнеку, соосно, примыкает прессующая часть шнека 5, свободный конец которого входит в рабочий канал. Рабочий канал 6 состоит из конической втулки 7, переходящей в цилиндрическую часть 8 на выходе. По мере заполнения камеры 3 шнек 4 подает исходное сырье в коническую часть канала втулки, где происходит её прессование и выдавливание в цилиндрическую часть канала. Усилия от прессующего шнека 5 действуют в осевом направлении и в вертикальной плоскости. Коническое исполнение хвостовика прессующего шнека способствует повышению плотности брикета. В конической части канала втулки происходит формирование брикета, давление достигает 150-200 МПа. На коническую поверхность втулки 7 действуют большие усилия, вследствие чего возникают силы сопротивления в виде сил трения.

Усилия от прессующего шнека уплотняют смесь по всему сечению. Под действием сил сжатия и температуры естественное связующее (лигнин) пластифицируется. При этом на поверхности и внутреннем отверстии вдоль оси брикета образуется науглероженный слой, который служит в качестве защитной гидрофобной оболочки в процессе хранения и транспортировки брикета, а также является как бы смазкой и способствует легкому прохождению брикета внутри втулки. Коническое исполнение хвостовика прессующего шнека также способствует повышению плотности брикета. Из формирователя экструдера непрерывно выходящий шестигранный брус с шириной грани 35мм попадает на направляющий желоб, после остывания раскраивается на брикеты необходимой длины и складируется с последующей упаковкой и отправкой потребителю.

Установка УБО-2 может эксплуатироваться как отдельно, так и в комплекте с сопутствующим оборудованием для выполнения дополнительных операций (подробнее в разделе сайта "Сопутствующее оборудование"). Технологический процесс брикетирования может состоять из следующих этапов: сбор отходов, их измельчение, накопление, сортировка, сушка, непосредственно брикетирование, расфасовка, складирование брикетов. Для использования крупноразмерных отходов в производстве брикетов их необходимо измельчить. В зависимости от размеров отходов, технология их измельчения может быть:

  • Одностадийная - измельчение исходного сырья (щепы, стружки, соломы, костры льна, травы - длиной менее 10 см) в мелкую массу пригодную для прессования. Для такого измельчения рекомендуется молотковая дробилка АДМ.
  • Двухстадийная технология - на начальном этапе кусковые отходы древесины измельчают в щепу или дробленку на рубильных машинах, а солому, камыш, костру льна, стебли различных растений измельчают до 8-10 см длиной на установке АИК. Затем проводят доизмельчение сырья аналогично одностадийному измельчению.
Типоразмер рубильной машины и молотковой дробилки выбирается также с учетом необходимой производительности. Для сушки сырья используются барабанные сушилки непрерывного действия.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Производительность пресса, т/ч

0,6 ± 25% *

Главный привод:

электродвигатель 5А200L4 УЗ

- мощность, кВт

45

- частота вращения, об/мин

1500

Частота вращения шнека, об/мин

800

Привод ворошителя:

электродвигатель АИР 90L4 У2

- мощность, кВт

2,2

- частота вращения, об/мин

1500

Частота вращения ворошителя, об/мин

700

Нагревательный элемент обжига:

кольцевой электронагреватель -

мощность, кВт

2,0

Количество нагревательных элементов, шт.

3

Температура нагрева, °С

250-300

Форма брикета

правильный шестигранник

Ширина грани брикета, мм

35

Диаметр отверстия брикета, мм

18-20

Удельная плотность брикета, т/м3

1,1-1,3

Габаритные размеры, мм

2320х1420х1700

Масса пресса, кг

960

*Производительность установки зависит от исходного сырья и может отличаться от заявленной.

СВОЙСТВА БРИКЕТОВ
Топливные брикеты представляют собой шестигранные цилиндры с шириной грани 35 мм, изготовленные из спрессованных отходов древесины, лузги, соломы и т.п. Высокая степень спрессованности достигается за счет одновременного воздействия на исходное сырье высокой температуры и давления в установке.

Топливные брикеты, получаемые на установке УБО-2, обладают рядом неоспоримых преимуществ по сравнению с другими видами топлива:
Возможность использования топливных брикетов в котлах любой мощности - от отопления частных домов до крупной ТЭЦ.
Низкая себестоимость производства.
Теплотворная способность брикетов составляет 4,5–5,0 кВт/кг, что в 1,5 раза больше, чем у древесины, и сравнима с углем. Это значит, что одного брикета весом около 1 килограмма достаточно для обогрева дома площадью 50 кв.м в течение одного часа (по данным ВНИИ ТП).

Теплотворная способность некоторых видов топлива

Вид топлива

Теплотворная способность, МДж/кг

Антрацит

26,8-31,4

Бурый уголь

10,5-15,7

Каменный уголь

20,9-30,1

Газ

27

Торф (влажность 20%)

15,1

Дизельное топливо

42,7

Древесина (влажность 40%)

6-11

Брикеты (из опилок)

16-29,5


Сравнительная цена получения энергии

Вид топлива

Средний вес топлива для производства 16000 МДж энергии

Сравнительная цена получения энергии для потребителя в среднем по России, руб.

Топливные брикеты

1000 кг

2000

Древесина

1600 кг

2200

Газ

478 куб.м.

3500

Дизельное топливо

500 л

8000

Мазут

685 л

5500

Уголь каменный

1000 кг

2800

 

График

Таким образом, при существующих закупочных ценах выгода использования топливных брикетов очевидна.

Брикеты - экологически чистый продукт: без химических добавок и склеивающих веществ, производятся из натуральных, необработанных никакими химическими препаратами растительных отходов (данная характеристика особенно важна для предприятий, работающих в черте города).
При сжигании брикеты не оказывают негативного воздействия на окружающую среду. Энергия, получаемая при сгорании брикета, не способствует изменению климата посредством выброса в атмосферу углекислого газа и других "парниковых газов". Выбросы диоксида серы и оксида азота являются основными составляющими в процессе окисления воздуха, вод и грунта. Но поскольку в брикетах содержится небольшое количество серы, то в процессе сгорания биомассы подобные загрязняющие вещества практически не образуются и не выделяются. Даже те небольшие объемы выбросов, которые имеют место, являются естественным звеном природного цикла.
Брикеты хорошо разгораются, отличаются длительным горением (брикеты из опилок горят в два раза дольше, чем древесина).

Брикеты легче подавать в топочную камеру в сравнении с небрикетированными отходами.

Популярность брикетов в качестве «домашнего» топлива обусловлена тем, что такое тепло воспринимается как более приятное, чем тепло, получаемое из угля, легкого мазута или природного газа.
При горении брикетов не происходит искрообразования.
Горение брикетов в топке котла происходит более эффективно – количество остатков (золы) не превышает 0,5–1% от общего объема используемого топлива (зольность некоторых сортов угля достигает 30-40%), а зола может использоваться как калийное удобрение.
Брикеты не содержат скрытых пор, склонных к самовоспламенению при повышении температуры.
Брикеты уплотнены в 4-12 раз, в результате чего повышается эффективность транспортных перевозок и уменьшается площадь складирования.

Таблица. Насыпная масса древесных отходов

Вид отхода

Насыпная масса,
кг/куб.м

Влажность,
%

Технологическая щепа хвойных пород

200-360

30-55

Мелкая стружка

80-140

3-40

Микростружка

120-180

3-4

Опилки

100-200

8-15

Брикеты

600-850

8-15


Благодаря вышеперечисленным качествам, древесные брикеты обладают высокой конкурентоспособностью по сравнению с другими видами топлива и рынок топливных брикетов растет быстрыми темпами.

Брикет из дубовой стружки

Брикет из дубовой стружки

Брикет из лузги овса

Брикет из лузги овса

Брикет из соломы

Брикет из соломы


Брикет из сосны

Брикет из сосны

Результаты испытаний установки УБО-2 на различном сырье

Вид сырья

Характеристики исходного сырья

Характеристики брикета

Насыпная масса, кг/м3

Влажность, %

Фракция,  мм

Плотность, кг/м3

Производительность, кг/ч

1. Лузга подсолнечника

100

4-9

6-10

1150

500

2. Лузга подсолнечника (измельченная)

260

6-9

2-5

1090

700

3. Некормовые отходы элеваторов

150

9-10

1-6

1050

450

4. Гречневая лузга

160

5-12

2-5

1030

450

5. Рисовая лузга

125

5- 12

2-6

1010

500

6.Опилки: 
дубовые
сосновые

270
125

6-12
6-8

2-5
2-5

1250
1150

750
560

 

 

ЭНЕРГОСИСТЕМ | 2007-2019 | поддержка сайта MURKO.RU