Оборудование для производства топливных брикетов из листьев: Топливные брикеты своими руками: пресс, станок, чертежи

Важно знать: основным достоинством топливных брикетов природного типа выступают их теплоотдача, чистота и КПД.

В отличие от той же древесины (дров), топливные брикеты скорее разгораются и имеют меньшую дымность, благодаря своей пониженной влажности. При их горении выделяется мало искр, температура будет постоянной. К тому же брикеты обладают правильной формой, что делает их использование и хранение гораздо более удобным.

Основными недостатками брикетов являются способность впитывать влагу и повреждаться под действием механических сил. Следует заметить, что технология по производству брикетов дома обойдется не дешево, включая сушилку, сам пресс и дробильный аппарат.

Если, конечно же, у вас нет готового, уже измельченного сырья. Так что ос покупкой такого оборудования не следует спешить.

Сырье

Разновидности сырья для производства брикетов (нажмите для увеличения)

Для изготовления твердых брикетов в домашних условиях можно использовать почти любые вещества, способные гореть.

Например:

• древесные стружки и солома;
• картон и отходы бумаги;
• старая листва;
• отходы жизнедеятельности растений (остатки семечек, стебли растений, скорлупа орехов).

Нужно выбирать то сырье, которое уже не пригодится в хозяйстве. Для связи получаемой смеси лучше всего применять обычную глину, в пропорции 10:1.

Применяемое оборудование

Чаще всего такие компании занимаются настройкой и установкой такого оборудования. Даже обучают пользованию такими устройствами. Приобрести оборудование можно и у организаций, которые изготавливают паллеты, брикеты и производственные линии.

Чтобы сделать у себя дома топливные брикеты нужно иметь:

• дробилку отходов;
• сушильный станок;
• пресс для создания брикетов (шнекового типа, ударного или шнекового).

Следует заметить, что дома можно обойтись и без сушилки, сушить брикеты можно просто на улице. А если в качестве основы вы собираетесь применять древесные опилки, можно пренебречь и дробилкой.

Для самых умелых жителей можно порекомендовать изготовить самодельный пресс, в своей мастерской. При достаточном умении, такой станок, может не уступать промышленным аналогам, чертежи которых разрабатывались группой инженеров.

В сети можно найти множество схем, для изготовления самодельного пресса, именно по ним можно провести его планировку и сборку. Ясно, что такой станок будет иметь эффективность в зависимости от выбранного типа конструкции и качества ее исполнения.

Для тех, кто решился изготовить такой станок, нужно придерживаясь одной из найденных схем сварить раму конструкции, установить на нее рабочий элемент, который, к сожалению, изготовить в домашних условиях не получится. Далее к рабочему элементу присоединить привод в виде двигателя электрического, дизельного или бензинового типа и добавить системы подачи массы и отвода готовых брикетов.

Рекомендации по помещению

Размер помещения будет зависеть от применяемого оборудования и масштабов производства. В среднем площадь помещения должна составлять около 50 — 60 квадратных метров.

Следует помнить, что для качественного изготовления топлива помещение нужно хорошо вентилировать, а так же обеспечить противопожарной безопасностью и надежной электропроводкой.

На брикетах могут работать котлы Стропува. Подробности: https://teplo.guru/kotly/modeli/kotly-firmy-stropuva.html

Процесс производства

Этапы производства топливных брикетов (нажмите для увеличения)

Производство горючих брикетов в домашних условиях разделяется на такие этапы:

• заготовка сырья;
• его измельчение;
• просушивание подготовленной фракции;
• его дробление.

Изготовление своими руками:

• смешивание подготовленной фракции и связующего элемента;
• добавление воды;
• загрузка в пресс;
• прессование;
• сушка;
• упаковка и транспортировка в место хранения.

Интересным выбором станет использование торфяных брикетов. Подробности: https://teplo.guru/kotly/torfyanyie-briketyi.html

Топливные брикеты отличный вид горючего для самых разных типов котлов, каминов и печей. А изготовление их у себя дома дает значительную экономию средств. Именно поэтому при наличии соответствующих условий, просто необходимо делать такой вид топлива, как брикеты.

Разобраться в том, что лучше брикеты или дрова, поможет данный материал: https://teplo.guru/kotly/toplivnyie-briketyi-ili-drova.html

Как сделать пресс для изготовления топливных брикетов, смотрите в следующем видео:

Интересная конструкция пресса для изготовления топливных брикетов

Увеличенная температура горения и соответственно более высокая теплоотдача. Так как брикеты спрессовываются под большим давлением, то, соответственно имеют большую плотность, что позволяет им дольше гореть по сравнению с топливом такого же объёма. Брикеты уменьшают количество образования сажи и золы. И многое другое.

Вот о таком станке, который своими руками изготовил автор Ютуб-канала МихалычTV или своими руками и пойдет речь в данной статье.

Для работы необходимы:
сварочный станок
болгарка
дрель со сверлами разного диаметра

Станки для изготовления брикетов из опилок самодельные, промышленные

На современных дачах имеется много оборудования, которому для нормальной работы необходимо соответствующее топливо.

Появился вопрос: а реально ли из опилок создать брикеты, которые можно будет использовать как топливо, например, для теплицы?

Ненужные материалы найдутся на любой даче. Это могут быть:

• опилки;
• доски;
• остатки древесины;
• солома;
• ветки;
• угольные отходы;
• сухие листья;
• картон;
• бумага.

Все эти материалы хорошо горят, но чтобы ими воспользоваться, необходимо сначала измельчить. Для этого понадобятся предназначенные для этого станки. Делать их самому не нужно, готовые аппараты предлагают к продаже специализированные магазины.

Для такой работы подойдет роторный станок, который при помощи ножей способен измельчить растительный материал. Его стоимость доступна любому дачнику. Этот прибор незаменим, когда необходимо получить удобрения.

Применять такой станок можно и для приобретения топливных брикетов. Однако им одним не обойтись, необходимо иметь и дополнительное оборудование.

Технологический процесс

Для изготовления брикетов потребуется глина и, конечно, опилки. Их смешивают в пропорции 10:1, добавляют воду до тех пор, пока консистенция раствора не станет формообразующей. Очень важно, чтобы глина, которая является основным связующим элементом, равномерно занимала весь объем опилок.

Можно перемешать смесь вручную, но лучше воспользоваться строительным миксером. Он сделает эту работу быстро и качественно.

Чтобы провести формовку брикетов, подойдут самые разные материалы:

• ящики;
• выброшенные кастрюли;
• любая емкость.

Наилучшими формовочными материалами считаются ящики, т. к. они имеют точную геометрическую конфигурацию, прямоугольное сечение. В таком виде их легче хранить, потому что складирование не вызовет никаких сложностей.

Формование будущего топлива должно проводиться при прессовании готового раствора.

Последняя операция изготовления – сушка. Хорошо, когда на улице стоит яркая солнечная погода, потому что брикеты в таких условиях очень быстро сохнут.

Для придания прочности необходимо дно ящика и его стенки до процесса формирования проложить бумагой. Затем насыпать подготовленный раствор и провести прессование.

Каким станком можно изготавливать брикеты

Домашние умельцы делают такие станки своими руками. Брикеты получаются в виде кирпичиков или круглой формы.

В таких станках главным элементом является деталь, формующая брикет под большим давлением.

Подобный самодельный пресс может иметь несколько видов, в которых применяются различные механизмы:

• ручной привод;
• домкрат;
• гидравлический привод.

Самым простым считается ручной механизм. Сварная рама изготавливается из стальной профильной трубы. Такой каркас удобно фиксировать на стене. Внизу рамы прочно крепится неподвижная форма, которая может иметь самый разный вид, но чаще используют прямоугольную конфигурацию. Наверху при помощи шарнирного соединения закрепляется длинный рычаг. С ним соединяется нажимная деталь, которая входит в форму. Для ее свободного движения предусмотрен небольшой зазор.

В других вариантах применяются механизированные домкраты, гидроприводы, которые заменяют рычаг. Чтобы во время работы вода могла беспрепятственно уходить из формы, на дне просверливают небольшие отверстия. Ознакомиться с конструкцией можно на видео:

Пресс с винтовым механизмом

Его можно назвать самым простым, изготавливаемым домашними умельцами. В формовочную емкость, имеющую перфорацию, заливают смесь, после чего ее располагают под станиной. Медленно закручивают винт, создавая нужное давление. Принцип работы и устройство такого пресса хорошо видны на представленном рисунке.

Винтовые станки для изготовления брикетов из опилок подобного типа не стали популярными, так как имеют очень низкую производительность. Требуется много времени, чтобы загрузить форму, закрутить винт и вынимать готовое изделие.

Гораздо легче и быстрее изготавливать «кирпичные» брикеты на самодельном прессе, где используется длинный рычаг и система «выталкивания» их из формы. Чтобы процесс был быстрее, некоторые дачники приваривают к раме сразу две формы.

Не всех мастеров устраивает ручная работа. Существует и усовершенствованное механизированное оборудование. К примеру, чтобы сделать станок для изготовления брикетов из опилок более производительным, можно ручной привод заменить гидравлическим домкратом. Конечно, сборка такого агрегата потребует определенных усилий, зато результат повысит КПД.

Ни в одном прессе, сделанном своими руками, где использован гидравлический домкрат, нельзя получить давление выше 300 Бар. Чтобы приблизиться к заводской технологии, нужно обязательно добавлять воду и использовать дополнительные связующие.

Даже трудности в изготовлении деталей не останавливают домашних умельцев. Они смогли самостоятельно смастерить шнековый пресс, на котором брикеты получаются очень хорошего качества. Однако пришлось понести большие затраты, чтобы сделать шнек и корпус, используя высоколегированные стали.

Для такого станка необходим электрический привод, мощность которого должна превышать 7 кВт, а это дополнительные финансовые вложения.

Пресс для брикетирования RUF 600

Промышленность выпускает специальный пресс RUF 600, на котором получаются брикеты с габаритами 150х60 мм.

Его применение имеет несколько преимуществ:

1. Невысокий износ.
2. Повышенная надежность.
3. Небольшой расход электричества.
4. Качественные и плотные брикеты.
5. Высокая производительность.
6. Постоянный режим работы.

В модели RUF 600 используется двухразовое гидравлическое прессование. Применяется материал, влажность которого от 6 до 14% без добавок связующих веществ.

Сначала создается небольшое давление, благодаря которому материал начинает прессоваться за счет имеющихся пустот, образовавшимся между частицами. После этого происходит уплотнение и последующая деформация самих частиц, получается мощное сцепление на молекулярном уровне.

За счет высокого давления, которое создается в конце операции, упругая деформация переходит в состояние пластической. В результате структура брикета становится намного прочнее, заданная форма полностью сохраняется.

Похожие статьи:

брикетов — VUTHISA

Vuthisa (Южная Африка) поддерживает процесс изготовления брикетов Legacy Foundation. Эта страница призвана дать читателю некоторую информацию о пути, который Legacy Foundation предприняла в своем стремлении распространить технологии производства брикетов среди сельской и городской бедноты во всем мире. На сегодняшний день бесчисленное количество сообществ в 11 странах воспользовались этой технологией. Однако, несмотря на все их усилия, спрос намного превышает возможности небольшой сети специалистов по брикету, чтобы полностью решить постоянно растущие проблемы обезлесения и бедности.Пожалуйста, свяжитесь с Legacy Foundation по [email protected] , если вы хотите начать тренинг для 40 человек в вашем районе, или , свяжитесь с Vuthisa для тренинга в Южной Африке, который может сократить потребление дров более чем на 900 тонн в год. Обучение людей искусству изготовления брикетов — это первый шаг в создании проекта в вашем регионе.

с PayFast (только SA и с использованием собственного банковского портала)

Фонд также выпустил 8 технических / обучающих руководств по всем известным аспектам производства брикетов, а также 3 руководства по Ratchet Press.Для получения информации об этих руководствах , пожалуйста, прокрутите страницу вниз до конца. Создайте свой собственный ручной пресс с ручным управлением и делайте топливные брикеты из собственного сада / двора; или бумажные отходы. Обратите внимание, что Legacy Foundation запустила свой новый Ratchet Press. Этот пресс представляет собой брикетировочный пресс высокого давления, компактный, легко монтируемый, управляемый и обслуживаемый при транспортировке. Используя обычные инструменты и навыки, Ratchet Press может работать на индивидуальном или постоянном предприятии по производству брикетов.Хотя он компактен и портативен, он может обеспечивать почти такую ​​же силу, как и их более крупный пресс для дерева Mini Bryant, продаваемый через Legacy Foundation. Они выпустили 3 руководства Ratchet Press, а именно; Руководство по конструкции, эксплуатации и маркетингу пресса с трещоткой.

Нажмите здесь для просмотра руководств

Купите любое руководство и получите ссылку для загрузки «Конструкция тестового брикетировщика и руководство пользователя» или купите его за 19,95 долларов США, нажав на изображение слева.С помощью этого гениального устройства, разработанного Legacy Foundation, вы можете изготавливать свои собственные брикеты, используя только компоненты «Press Kit», чтобы ознакомиться с концепцией их ручных деревянных и металлических брикетировочных машин низкого давления.

Или поставьте лайк на нашей фан-странице в Facebook и получите БЕСПЛАТНУЮ ссылку для загрузки в формате PDF на «Тестовый брикетовщик»: Девяносто процентов людей, которые покупают наши руководства, никогда не берут на себя обязательства строить печатные машины, возможно, из-за нехватки времени или денег или им не хватает инструментов для мастерских и / или технических ноу-хау.Изготовитель брикетов Test Briquette Maker может быть построен менее чем за 125 долларов США (или его можно заказать у нас!). Он практически не требует обслуживания, требуются только основные работы по сверлению и сварке (максимум 10 см). Если вы хотите привлечь финансирование для развертывания программы с использованием этой технологии, эта печатная машина будет наиболее подходящей для этой цели. Как уже упоминалось, БЕСПЛАТНАЯ ссылка для скачивания « Test Briquette Maker Construction and User Manual » будет поставляться с каждым руководством, приобретенным на этом сайте.

Фон

(Смотрите также видео: http: // www.legacyfound.org/html/video.html)

Дрова — неотъемлемая часть жизни во всем мире. Этот ценный ресурс играет важную роль в жизни каждой сельской семьи. Именно здесь, в беднейшей части мира, сельские жители проводят значительную часть своего времени, собирая дрова для приготовления, разогрева и изготовления древесного угля. Эта зависимость от древесины оказывает огромное влияние на леса и экономику во всем мире. В мировом масштабе леса истощаются со скоростью 2,5–3% в год. Это происходит потому, что людям нужна древесина для приготовления пищи, а древесина сегодня является наиболее доступным и экономичным ресурсом.Разрушение этих лесов сказывается на сельской бедноте, что затрудняет им поиск дров. Он также имеет более широкий эффект, способствуя глобальному изменению климата.

Какие есть альтернативы?

Там, где нет древесины, навоз и солома использовались веками, но эти ресурсы представляют собой нездоровую и неэффективную альтернативу. Другие варианты, такие как плантации топливной древесины, топливо из нефти, древесный уголь, солнечная и ветровая энергия, непрактичны и дороги без субсидий со стороны правительства, НПО или доноров.Поскольку древесина является основным топливом для более чем 2 миллиардов человек, альтернативы потребуют огромных инвестиций, превышающих те, которые западный мир готов заплатить. Факт остается фактом: если не будет жизнеспособной альтернативы, почти 50% граждан этой планеты будут продолжать готовить одно или два приема пищи в день в горшках, покоящихся на 3 камнях и сжигающих дрова.

Решение Legacy Foundation

Еще в 1979 году были попытки создать брикеты из искусственной топливной древесины с использованием опилок, соломы или торфа.Эти брикеты должны были решить мировые проблемы топливной древесины, но машины для производства брикетов были дорогими, высокотехнологичными и требовали по иронии судьбы большого количества электроэнергии. Только после того, как процесс брикетирования можно было изменить с учетом реальных бедных городских и сельских условий, он стал успешным. В начале 1980-х доктор Брайант и студенты Вашингтонского университета в США разработали новый недорогой процесс изготовления брикетов с использованием недревесных сельскохозяйственных остатков, обычной воды и ручного пресса для древесины.Процесс брикетирования был простым и мог быть реализован в бедных и сельских общинах, требуя мало технологий и очень мало денег. С небольшими усилиями сельчане теперь могли создавать свои собственные дрова из сельскохозяйственных остатков. Чтобы сделать брикет, обычные листья, трава и солома измельчались и превращались в пюре. Затем эту пасту прессовали в круглые лепешки и сушили. Полученный брикет будет продаваться как заменитель топливной древесины и древесного угля на местном рынке. В 1994 году Фонд «Наследие» обратился к процессу изготовления брикетов Брайанта и расширил масштабы своей деятельности.Legacy Foundation адаптировала процесс в Малави, Восточная Африка, где была запущена первая пилотная программа. Работа в Африке привела к другим заданиям по расширению производства брикетов. Один из самых интересных, расположенный в Куско, Перу, Legacy Foundation при поддержке ADRA обучил местных инструкторов процессу изготовления брикетов, что привело к практическим проектам в трех общинах в регионе Куско в горах Анд. В Перу тот же процесс, который использовался при создании предприятия в Африке, был применен к местным навыкам и ресурсам.Успех технологии производства брикетов заключался не только в ее простоте, но и в том, что она обеспечивала стабильный доход и новые возможности. Брикеты не только легко производить, но и позволяют сельской и городской бедноте зарабатывать деньги. Заменив дрова и древесный уголь брикетами, производители могут увеличить свои доходы на 20%. Получение дохода наряду с сохранением окружающей среды является устойчивым решением проблемы сокращения бедности. Сегодня обучение Legacy Foundation и онлайновые медиа-услуги повлияли на распространение технологии и процесса производства брикетов за пределы Малави и Перу в одиннадцать новых стран.Другие страны, в которых были внедрены программы распространения брикетов, включают Гаити, Уганду, Мексику, Непал, Кению, Мали и Танзанию.

Фонд «Наследие» (через Rok Oblak, Словения) и Vuthisa Technologies (в Аруше, Танзания) продемонстрировали, что ракетные печи идеальны для сжигания топливных брикетов. Рок Облак, студент художественного факультета из Словении, сыграл важную роль в доказательстве этой связи. Его исследование кухонных плит было инициировано в 2003 году Всемирным фондом дикой природы (WWF) в Финляндии как совместный проект с отделом продуктов и стратегического дизайна Университета искусства и дизайна в Хельсинки.Исследование проекта было совместным усилием 5 иностранных студентов, одним из которых был Рок, а другие были из Норвегии, Румынии, Великобритании и Финляндии. Их предложение состояло из различных идей для полевых работ, связанных с проблемами кухонных плит с использованием брикетов биомассы, сделанных на месте из биологических отходов. Рок продемонстрировал, что брикеты лучше всего горят в ракетных печах, таких как StoveTec. См. http://mdulastove.wordpress.com/

Также смотрите другие конструкции печей для сжигания топливных брикетов здесь: Блог Рока Облака .

Руководства по технологии топливных брикетов

Каждый может делать брикеты из собственных листьев, травы, соломы и бумаги. Большинство людей накапливают достаточно газет, чтобы отапливать свои дома большую часть года. С брикетами больше не нужно использовать древесину в качестве топлива.

Если вы заинтересованы в производстве брикетов или обучении других в вашем районе, мы рекомендуем наши учебные и технические руководства в соответствии с вашими конкретными потребностями. Пятьдесят процентов (50%) денежных средств, полученных от продажи этих руководств, возвращаются некоммерческой организации Legacy Foundation , чтобы они могли продолжить исследования и разработки новых технологий брикетирования и инициировать расширение производства брикетов. упражнения.Остальные 50% используются Vuthisa для обучения местных групп искусству изготовления брикетов; для продвижения и разработки более совершенных печей, а также для поддержки этого веб-сайта. Мы очень ценим вашу помощь в сокращении глобальной бедности при сохранении окружающей среды.

Для получения подробной информации по каждому руководству просто щелкните любое из изображений ниже.

Руководства

Нравится:

Нравится Загрузка…

Система брикетирования, система брикетирования, Производители проектов брикетирования, Система изготовления брикетов, Производители, продавцы, поставщики, экспортеры в Индии

ЧТО МЫ ДЕЛАЕМ
И НАШИ ПРИНЦИПЫ БРИКЕТИРОВАНИЯ

Проект брикетирования — это концепция повторного использования сельскохозяйственных отходов. Теперь у аграрного бизнеса появился инновационный способ развития бизнеса и повторного использования отходов. Также у современных предпринимателей есть новые возможности для развития нашей страны и защиты мирового сообщества от глобального потепления. «Там, где есть топливо, мусор попадает в атмосферу». Теперь решение — Брикетировочные прессы . Брикетировочная установка будет представлять собой огромные стенды, на которых Брикетировочная машина будет полностью преобразовывать сельскохозяйственные отходы в брикеты биомассового топлива.

Настоящее великолепие биомассовых топливных брикетов — это удивительные заменители многих ископаемых видов топлива, таких как уголь, лигнит, дрова. Обычно ископаемое топливо дорого обходится, а брикеты — нет.На самом деле не существует слишком больших затрат и превосходных заменителей брикетов из биомассы.

Основными поставщиками брикетов биомассы являются сельскохозяйственные излишки и брикетировочная машина . Там, где излишки сельского хозяйства никогда не использовались до появления концепции брикетов, во-вторых, машина для брикетирования Промышленник, который применил новаторские идеи и все еще создает вариации в технологии брикетирования в соответствии с требованиями общества.

Этот проект меняет жизнь людей, которые вкладывают свои агроотходы в производство брикетов, потому что уничтожение агроотходов снова требует больших затрат. Когда у нас есть лучший выбор, разрушение или тупица — это не ключ к избавлению от отходов сельского хозяйства. «Брикетировочная машина — лучшая из отходов». Преобразование в брикетирование в белый уголь — это огромные инвестиции.

Проект пробуждает в обществе то, что мы можем избавиться от глобального жарения и сохранить окружающую среду незагрязненной и свободной от смога.

Глава 11 — Брикетирование древесного угля

11.1. Свойства угольная мелочь
11.2. Техники брикетирования
11.3. Экономика брикетирования
11.4. Брикетирование как надомное производство
11.5. С помощью уголь мелкий без брикетирования

Транспортировка древесного угля к месту использования и обращение с ним приводит к штрафам, которые могут составлять примерно до 10% по весу в наиболее благоприятных случаях и до 20% и более в худших ед.Чем больше обрабатывается древесный уголь и чем больше этапов транспортировки, тем больше штрафы производятся.

Угольная мелочь имеет гораздо более низкую чистоту, чем кусковой древесный уголь. Мелкие частицы содержат, помимо древесного угля, фрагменты, минеральный песок и глина, собранные с земли, с поверхности дров и их коры. Мелкодисперсный древесный уголь, получаемый из коры, веток и листьев, имеет более высокое содержание золы, чем обычный древесный уголь. Большая часть этого нежелательного высокозольного материала может быть отделена путем просеивания мелких частиц и отбраковки материала меньшего размера, проходящего, например, через сито от 2 до 4 мм.Этот мелкодисперсный материал может содержать более 50% древесного угля в зависимости от уровня загрязнения, но, тем не менее, ему трудно найти применение. Материал, остающийся на сетке, будет в основном фрагментами хорошего древесного угля и после молоткового измельчения пригоден для брикетирования. Мелкие частицы не могут быть сожжены обычными простыми методами сжигания древесного угля и, следовательно, более или менее непригодны для продажи. Но если бы мелочь могла быть использована полностью, общее производство древесного угля увеличилось бы на 10-20%. Брикетирование — превращение мелких частиц в куски древесного угля — кажется очевидным ответом.К сожалению, до настоящего времени опыт показал, что, хотя технически возможно брикетировать мелкие частицы древесного угля, экономические показатели обычно не благоприятны, за исключением случаев, когда цена на кусковой древесный уголь очень высока, а мелочь доступна по очень низкой или нулевой цене.

Для брикетирования требуется, чтобы связующее было смешано с мелкими частицами древесного угля, пресс для формования смеси в лепешку или брикет, который затем пропускают через сушильную печь для отверждения или отверждения путем сушки воды, чтобы брикет был достаточно прочным использоваться в том же аппарате для сжигания, что и обычный кусковой уголь.

Древесный уголь — это материал, совершенно не обладающий пластичностью, поэтому для формирования брикета требуется добавление прилипающего или агломерирующего материала. Связующее предпочтительно должно быть горючим, хотя может быть подходящим негорючее связующее, эффективное при низких концентрациях. В качестве связующего предпочтительно использовать крахмал, хотя обычно он стоит дорого. Подходят высокопластичные глины, если используется не более 15%. Смола и пек от перегонки угля или из угольных реторт использовались для изготовления брикетов специального назначения, но перед использованием их необходимо снова карбонизировать, чтобы сформировать правильно скрепленный брикет.Они хорошего качества, но их производство дорого.

Пресс для брикетирования должен быть хорошо спроектирован, прочен и способен агломерировать смесь древесного угля и связующего в достаточной степени, чтобы ее можно было обрабатывать в процессе отверждения или сушки. Выпуск брикетов должен оправдывать капитальные и эксплуатационные затраты на установку. Брикетировочные машины для древесного угля обычно являются дорогостоящими прецизионными машинами, способными обеспечивать высокую производительность. Используются прессы для производства кирпича, но, по-видимому, для этой цели нет коммерчески эффективных и действительно недорогих машин.Древесный уголь довольно абразивен, поэтому оборудование для просеивания мелких частиц, измельчения, смешивания их со связующим, брикетирования и т. Д. Должно быть устойчивым к абразивному воздействию и хорошо спроектированным.

Было опробовано множество связующих, но, как уже говорилось, наиболее распространенным эффективным связующим является крахмал. Достаточно около 4-8% крахмала, превращенного в пасту с горячей водой. Сначала мелочь сушится и просеивается. Мелкие частицы меньшего размера отбраковываются, а негабаритные измельчаются молотком. Этот порошок смешивают с крахмальной пастой и подают в брикетировочный пресс.Брикеты сушат в печи непрерывного действия при температуре около 80 ° C. Крахмал затвердевает из-за потери воды, связывая древесный уголь в брикет, с которым можно обращаться и сжигать, как обычный кусковой древесный уголь, в домашних печах и решетках. Как правило, брикеты не подходят для использования в качестве промышленного древесного угля в доменных печах и литейных вагранках, поскольку связка разрушается при небольшом нагреве. Для этого необходимы брикеты, связанные смолой или пеком и затем карбонизируемые в угольных печах для получения брикетов из металлургического древесного угля с соответствующей прочностью на раздавливание.Стоимость слишком высока, чтобы этот процесс нашел промышленное применение в большинстве стран.

В процессе производства можно добавлять материал, способствующий сгоранию брикетов, например воск, нитрат натрия и т. Д., Чтобы получить более приемлемый продукт. Также с мелкой фракцией можно смешивать глину в качестве связующего, диоксид кремния и т. Д., Чтобы снизить стоимость брикета. Это, конечно, снижает теплотворную способность и является просто формой фальсификации, за которую платит пользователь, хотя можно утверждать, что сжигание улучшается.Но хорошо сделанные брикеты — приемлемый и удобный продукт. Практическое отсутствие мелких частиц и пыли, а также их однородность привлекательны для барбекю. Обычно они продаются примерно по той же цене за кг, что и кусковой древесный уголь на рынках с высокими ценами, и имеют более или менее ту же теплотворную способность, что и коммерческий древесный уголь с содержанием влаги 10-15%.

Успешные операции по производству брикетов можно найти в основном в развитых странах. Примером может служить промышленность, основанная на карбонизации опилок и коры на юге США.S.A. использует вращающиеся многоподовые печи, которые производят от 25 до 50 тонн мелкого древесного угля в день. В брикетированном виде этот древесный уголь, предназначенный для барбекю, можно продавать в торговых точках. Топочные газы сжигаются для производства пара электроэнергии, таким образом преобразуя опилки и кору в два полезных продукта: электроэнергию и брикеты из древесного угля. В то же время сводятся к минимуму проблемы загрязнения воздуха и удаления отходов.

Стоимость брикетирования в основном зависит от трех факторов.Стоимость тонкого древесного угля, поставляемого на завод в готовом к переработке, стоимость связующего и уровень капитальных затрат. Штрафы, которые обычно имеют небольшую стоимость, обычно считаются нулевыми, чтобы оправдать инвестиции в завод по производству брикетов. Однако это не так, потому что доставка штрафов на завод из источников, даже близких, стоит денег. Если не все штрафы связаны с внутренними операциями брикетирующей организации, будет обнаружено, что цена купленных штрафов будет неуклонно расти, как только брикеты появятся на рынке.Предпочтительным связующим является крахмал, который является пищевым материалом и стоит примерно в десять или более раз дороже, чем кусковой древесный уголь на стороне печи. Следовательно, поскольку для изготовления брикетов требуется добавка 4-8% к угольной мелочи, это очень значительная статья затрат. Успешные операции по брикетированию, например, в США и других развитых странах, зависят от благоприятного сочетания факторов, которые обычно отсутствуют в развивающихся странах. Они есть:

— Установленный рынок топлива для барбекю по высоким ценам.

— Возможность производить мелкий древесный уголь для брикетов по очень низкой цене, близко к основным рынкам и в постоянном объеме в течение года.

— Большой объем продаж, достаточный для поглощения потенциальной продукции завода.

— Достаточный капитал для хорошего оборудования и квалифицированной рабочей силы для эксплуатации и технического обслуживания.

— Надлежащая система маркетинга, упаковки и распределения, позволяющая продукту достичь адекватного проникновения на рынок по приемлемой цене.

В целом, и это подтверждается отсутствием успешных операций по брикетированию в развивающихся странах, лучше сконцентрировать внимание на эффективном производстве древесного угля из топливной древесины, стремясь к максимальному выходу конверсии и минимальному образованию мелких частиц за счет осторожного обращения с продуктом. Кроме того, такое производство с использованием простых обжиговых печей для кирпича требует небольшого количества импортных компонентов, тогда как оборудование для брикетирования обычно является дорогостоящим импортным продуктом. Если завод по производству брикетов не сможет поддерживать работу в течение года при почти полной производственной мощности, капитальные затраты уменьшат рентабельность.

Нет никаких сомнений в том, что неиспользованная мелочь древесного угля является пустой тратой ресурсов, и руководство всегда будет искать для нее экономический выход. К сожалению, не существует простых, действительно удовлетворительных способов их брикетирования на уровне небольших промышленных предприятий. Можно с помощью примитивных средств прессовать мелкие частицы древесного угля, смешанные с крахмальной пастой или глиной, в форму и сушить их. Каждая лепешка из древесного угля изготавливается в ряде стран, но успех зависит от обеспечения домашних хозяйств мелкой фракции древесного угля по очень низкой цене.Обычно это невозможно, поскольку мелкий древесный уголь в больших количествах можно найти в основном вблизи производственных центров, а не в городах, где для производства продукта доступен неоплачиваемый домашний труд. Но, несмотря на сложность, возможности этого типа следует внимательно изучить в интересах общей экономии топлива страны.

Мелочь древесного угля, когда она доступна в больших количествах, действительно используется в промышленности. К сожалению, обычное отсутствие развитой промышленной инфраструктуры, в которой древесный уголь обычно производится в развивающихся странах, не позволяет использовать угольную мелочь таким образом.В основном древесный уголь используется в качестве топлива в металлургических операциях и при обжиге. Например, при производстве древесного угля для производства чугуна мелкий древесный уголь может вводиться в основание доменной печи с помощью дутья воздуха. Таким образом можно ввести около 5% всего древесного угля. Таким образом, угольный завод в Вундови, Австралия, смог израсходовать весь свой прекрасный древесный уголь. Мелкодисперсный древесный уголь отлично подходит для производства агломерата, частично восстановленной железной руды, чтобы обеспечить высококачественное сырье для доменной печи.Это один из лучших способов использования угольной мелочи, так как количество, которое можно использовать, не ограничивается процентным соотношением от общего количества, как в случае впрыска в основание доменной печи. (1, 22). Спекание мелкодисперсным древесным углем используется в Аргентине и Бразилии. Мелкодисперсный и кусковой древесный уголь можно сжигать во вращающихся печах, производящих цементный клинкер и боксит кальция. Такие цементные заводы, действующие в Кении и Гайане, проводят эксперименты с измельченным древесным углем для кальцинирования бокситов.

Несмотря на эти возможности, факт остается фактом: для типичного производителя древесного угля лучше сократить производство мелочи до минимума с помощью хороших технологий производства древесного угля, чем инвестировать деньги в производство древесины с плантаций или естественных лесов с минимальными затратами. использовать эту древесину для расширения рентабельного производства древесного угля.

для производства брикетов биомассы на основе рисовой шелухи в перуанских сельскохозяйственных районах с низким доходом

1. Введение

Одной из проблем в рисовой промышленности является накопление рисовой шелухи в больших количествах, которую обугливают и бросают в нее. реки из-за небольшого интереса к переработке этих побочных продуктов для промышленных подпроцессов, что дает возможность для экономической оценки сельскохозяйственных отходов в цепочке создания стоимости риса-сырца.Рисовая промышленность играет важную роль в перуанском экономическом секторе, поскольку культура вносит наибольший вклад в развитие сельского хозяйства и ВВП, производя около 44,7 миллиона поденных заработных плат и создавая 161 300 рабочих мест в год, что свидетельствует о ее сильном социальном и экономическом влиянии в сельских районах. [1]. На рисунке 1 показано значение рисовой отрасли в Перу, которое входит в число 20 стран с самым высоким производством риса-сырца в мире, переработав в общей сложности 2200 тонн в течение сельскохозяйственной кампании 2013–2014 годов, что является второй латиноамериканской страной в этом сельскохозяйственном секторе. , поскольку большая часть производства этой культуры сосредоточена в странах Азии [2].

Рис. 1.

Гектара рисовой шелухи, засеянной во время сельскохозяйственной кампании 2013–2014 гг. В Перу.

На национальном уровне Сан-Мартин является регионом с самой большой площадью рисовых полей, которые ежегодно достигают 86 053 га в июле и августе [3]. В этом регионе предприятие по производству риса ежедневно производит 45 тонн риса-сырца; Таким образом, вокруг комбината или на участках выращивания компании имеется большой запас рисовой шелухи, многие из которых сбрасываются в реки или близлежащие дороги, что наносит вред окружающей среде и людям.

Рисовая шелуха составляет 20% от общего производства риса-сырца [4]. Ежедневно накапливается около 9 тонн этих сельскохозяйственных отходов [5]. Таким образом, компании, занимающиеся рисовой промышленностью, ищут возможности для переработки этих отходов с целью преобразования своего линейного производства в экономику замкнутого цикла, основанную на экономической оценке рисовой шелухи за счет разработки экологических продуктов с использованием чистых технологий, которые не создают дополнительных затраты на получение сырья.

В рамках концепции устойчивой энергетической модели необходимо проанализировать несколько альтернатив рециркуляции рисовой шелухи, поэтому анализируется текущая ситуация в районе, где имеется большое количество этих сельскохозяйственных отходов. Одним из факторов, оказывающих наибольшее воздействие на окружающую среду, является использование дров для приготовления пищи, что усугубляет местное загрязнение, которому в настоящее время наносится ущерб в результате сжигания рисовой шелухи. Таким образом, биотопливо разрабатывается на основе научных исследований для замены дров.Было установлено, что брикеты и гранулы биотоплива, также известные как «экологический уголь», обладают наивысшей энергоэффективностью. Оба ресурса были разработаны во всем мире для проектов, имеющих такую ​​же критичность к текущей ситуации в Сан-Мартин в отношении обезлесения и высокого потребления дров в сельских и сельскохозяйственных районах.

В настоящем деле было установлено, что брикет является лучшим вариантом замены дров. В отличие от пеллет, брикеты могут использоваться в домашних условиях, особенно в индивидуальных котлах, традиционных печах или каминах.Эти брикеты открывают большие возможности для новых рынков, поскольку они могут быть изготовлены в различных формах и размерах, в отличие от окатышей, которые обязательно имеют цилиндрическую форму и меньшего размера [6].

Разработка брикетов ни в коем случае не является новой технологией в сельскохозяйственных областях, где есть много видов биомассы или ресурсов для биотопливного материала. Проекты с аналогичными характеристиками уже реализованы с точки зрения защиты окружающей среды и с целью максимального использования энергетических ресурсов.Однако некоторые из них не достигли успешных результатов, и не обязательно из-за качества продукта, а из-за того, как было разработано предложение. Другие были успешными, но могли иметь больший экономический эффект.

Среди наиболее важных аспектов предложений по брикетам — определение затрат на сырье, принимаемых на себя рисовыми компаниями, и то, как это повлияет на их текущий бюджет. Например, Corinay Briquettes — производитель, экспортер и продавец угольных брикетов, чья первоначальная цель заключалась в освоении изобилия этого ресурса в сельской местности.Кроме того, это заменит бытовое использование дров, тем самым снизив темпы обезлесения в регионе [7]. Одной из основных проблем является удорожание угля, так как «Corinay Briquettes» увеличила установленную мощность до 5000 тонн в год [8] из-за большого предложения брикетов, которое существует в сельской местности, где сосредоточено производство. По сравнению с настоящим предложением по производству брикетов в рамках модели устойчивой энергетики разница в том, что рисовая шелуха будет иметь нулевые затраты, по крайней мере, в первые годы эксплуатации.

Еще одним важным аспектом других проектов является определение различных программ производства брикетов. Например, компания «Норт Вуд» разработала различные сценарии производства брикетов из опилок, сосредоточив свой бизнес на анализе спроса и предложения, предоставляя информацию о количестве брикетов, необходимых для удовлетворения текущего потребления населения с использованием дров на определенной территории [ 9]. Таким образом, устойчивость энергетической модели будет сосредоточена на удовлетворении краткосрочных и среднесрочных потребностей, чтобы можно было разработать различные сценарии производства, которые отвечали бы изменчивости спроса на этот инновационный экологический продукт, поскольку это может быть успешным в зависимости от рыночного признания.

Энергетическая модель устойчивости также фокусируется на принятии и восприятии брикетов обществом. Например, компания «Eco Amazonia» не преуспела в производстве брикетов из кокосовой шелухи, потому что биотопливо продавалось под названием «Ecocarbón» с угольной формой и цветом. По этой причине общество считало, что это не экологический продукт, так как он состоит из обугленной кокосовой скорлупы, которая позже будет генерировать большое количество летучих веществ [10]. Поэтому в настоящем предложении рассматривается возможность включения необугленной рисовой шелухи для производства брикетов.

Кроме того, одним из основных факторов энергетической модели является определение конкретного места, где будет разработано предложение. Как упоминалось выше, регион Сан-Мартин — идеальное место для производства брикетов из-за его большого потенциала для выращивания рисовой шелухи в сочетании с высоким уровнем потребления дров. В этом регионе сектором с наибольшим объемом переработанного риса является центральный город Уаллага (73 343 тонны), разделенный между провинциями Пикота, Уаллага, Беллависта и Марискаль Касерес.Однако большой объем рисовой шелухи — не единственный фактор для определения местоположения; Также необходимо учитывать экологическую осведомленность малообеспеченных жителей. Например, муниципалитет Сан-Иларион, расположенный в центральном секторе Хуаллага, издал муниципальное постановление № 013-2004 / MDSH / A, которое запрещает сжигание шелухи владельцами мельниц. Экономическая санкция оценивается в 2 UIT [11]. Возможность инвестировать в чистые технологии становится обязательством для нескольких заводов в этом районе; следовательно, они ищут альтернативы переработке рисовой шелухи, экономно оценивая произведенную биомассу.На Рисунке 2 представлены регионы с наибольшим уровнем загрязнения окружающей среды из-за сжигания рисовой шелухи.

Рис. 2.

Загрязнение окружающей среды в результате сжигания рисовой шелухи во время сельскохозяйственной кампании 2013–2014 гг. В Перу.

Как упоминалось выше, брикет — не новая технология, поэтому определение конструкции брикета будет зависеть от использования продукта и технических характеристик брикетировочной машины. Для промышленных процессов или предприятий длина варьируется от 300 до 1000 мм, для производителей длина варьируется от 100 до 500 мм, а для домашнего сектора длина варьируется от 30 до 80 мм.На рисунке 3 показан идеальный прототип брикетов для домашнего использования.

Рисунок 3.

Размеры брикетов из рисовой шелухи.

Наличие внутреннего отверстия придаст брикету большую кислородную способность, но может увеличить количество летучих веществ, поэтому форма продукта будет напрямую зависеть от его использования, будь то промышленное или домашнее. Другой переменной является рыночный подход к производству брикетов, поскольку он не обязательно будет использоваться в качестве топлива, но также может выступать в качестве источника тепла в местах с низкими температурами или может быть экспортирован на европейский рынок.Плотность — еще одна основная характеристика, поскольку по мере того как она становится плотнее; будет занимать меньший объем, что будет означать более легкое обращение, оптимальное хранение и более легкую транспортировку по сравнению с дровами. Его вес должен составлять 1000 кг / м3 [12], и это зависит в основном от плотности рисовой шелухи и давления, оказываемого брикетировочными машинами. Наконец, влажность напрямую влияет на теплопроизводительность, поскольку они содержат большой процент влаги, а при сгорании выделяется меньше энергии, что приводит к потреблению тепла при испарении.Влажность должна составлять от 8 до 10% [13].

2. Метод

В рамках методологии цель состоит в разработке энергетической модели, которая в основном основана на использовании возобновляемых источников энергии и поиске энергоэффективности, с целью обеспечения устойчивости предложения, удовлетворяющего экономическим требованиям, экологические и социальные аспекты.

Модель начинается с поиска альтернатив рециркуляции биомассы в качестве альтернативы дровам, поэтому брикеты становятся идеальным биотопливом при разработке экологических предложений.Брикеты образуются из скопления различных видов отходов, будь то лесохозяйственные, сельскохозяйственные или промышленные [14], смешанные со связующими веществами, такими как крахмал маниоки или бентонит, с целью оптимального уплотнения смесей. В качестве сырья для брикетов в качестве сырья для производства брикетов выбрана рисовая шелуха из-за большого количества обугленной шелухи на месте, что позволит обеспечить большой запас этих отходов, что снизит социальные издержки населения.

Выбрав чистую технологию, необходимо выполнить техническую оценку брикета на основе энергоэффективности, которая включает расчеты теплопроизводительности и эффективности при сжигании.Брикет из рисовой шелухи имеет теплопроизводительность 4040 ккал / кг, то есть количество тепла, используемое на один сожженный килограмм [15]. Его КПД по энергии сгорания составил 80,39%; по сравнению с дровами требуется меньше килограммов брикетов для нагрева или приготовления пищи за более короткое время. Кроме того, важно указать метод разработки в рамках технической оценки продукта, чтобы соответствовать определенным техническим требованиям, таким как измерение влажности, с помощью метода сушки, который использует «Колумбийский технический стандарт для брикетов для домашнего использования», позволяющий значение от 9 до 10%.Кроме того, были исследованы два важных аспекта для получения оптимального брикета, основанного на адекватном сжигании биотоплива: гранулометрический анализ и анализ агломерации. Гранулометрический анализ используется для получения стойкого брикета с хорошим составом, анализируя частицы шелухи различных размеров с помощью металлических сит. С другой стороны, анализ агломерации с использованием крахмала кассавы в качестве связующего будет важен для достижения баланса между сопротивлением смеси и влажностью. Используются различные формы, первая из которых сжимает брикет с помощью поршня, а вторая — с помощью ручного пресса.Таким образом был получен брикет с высокими стандартами качества по процентному содержанию влаги, золы и летучих веществ.

Для обеспечения успешной разработки энергетической модели, разработанной специально для предложений по производству брикетов из биомассы, важно создать интегрированную систему процессов, начиная с процесса анализа спроса и предложения, заканчивая коммерциализацией брикетов и открытием новых рынков. В рамках этого анализа проводится рыночное исследование для определения населения, использующего дрова для приготовления пищи, а также для определения количества рисовой шелухи на мельницах.Кроме того, определяется продажная цена, включая процент прибыли, которую получит компания, и оценки окончательного бюджета предложения. Затем необходимо будет определить логистику цепочки поставок предложения, начиная с альтернатив поставок рисовой шелухи и крахмала маниоки, чтобы впоследствии разработать различные производственные программы на основе сценариев низкого, среднего и высокого спроса на продажу брикетов.

После того, как производственные сценарии определены, перерабатывающий завод должен быть спроектирован с достаточной физической емкостью для хранения материалов с высоким спросом с учетом вероятных открытий для новых рынков или потенциальных клиентов, включая адекватное распределение оборудования, материалов и другого физического производства Ресурсы.Цепочка поставок завершается коммерциализацией брикетов в сельской местности, где продукт будет потребляться, с учетом необходимых ресурсов и транспортных расходов для правильной разработки. Например, компания или комбинат должны предусматривать транспортировку крахмала маниоки с сельскохозяйственных угодий на перерабатывающий завод или наиболее эффективный вид транспорта для коммерциализации брикетов и рисовой шелухи.

Наконец, энергетическая модель стремится быть устойчивой за счет обеспечения работоспособности процесса, поэтому анализируются экономические, экологические и социальные последствия предложения по производству брикетов.Что касается экономического воздействия, компании планируют экономически оценить сельскохозяйственные отходы, которые впоследствии будут приносить дополнительный доход, выходя на новые рынки брикетов как в бытовом, так и в промышленном секторах. Что касается социальных последствий, то качество жизни улучшилось, так как показатели заболеваемости респираторными и легочными заболеваниями у жителей снизились за счет сокращения CO ₂ , производимого сжиганием рисовой шелухи и дров в домашнем секторе. На рисунке 4 показана энергетическая модель, предложенная для производства брикетов из рисовой шелухи.

Рисунок 4.

Разработка модели устойчивой энергетики.

Наконец, воздействие на окружающую среду было измерено по сокращению CO ₂ , производимого при сжигании рисовой шелухи на рисовых полях или в окрестностях города, и по минимизации парниковых газов (ПГ) от замены брикетов древесиной при приготовлении пищи.

2.1. Ввод в эксплуатацию

В рамках ввода в действие процесса необходим анализ поставок рисовой шелухи, который гарантирует, что сырье соответствует производственным требованиям.Например, Сан-Мартин является регионом Перу с наибольшим участием в экономической деятельности с точки зрения производства риса, что составляет 18,49% годового производства в сельскохозяйственной кампании 2013 года, в общей сложности 563,99 тонны риса-сырца. Из общего количества произведенного 20% будет преобразовано в шелуху, а это означает, что большие объемы этих сельскохозяйственных отходов будут сжигаться из-за ограниченной переработки. На Рисунке 5 показаны различные текущие виды использования рисовой шелухи [16], отражающие потенциальный спрос на нее со стороны компаний или предприятий на региональном рынке.Во многих сельскохозяйственных районах региона Сан-Мартин была принята политика по повышению осведомленности и поощрению переработки отходов в других видах деятельности, регулируемых муниципальными постановлениями, запрещающими сжигание. Кроме того, из опроса 100 семей в регионе, исследование пришло к выводу, что 70% населения были бы готовы заменить дрова на экологически чистый продукт, 50% заплатили бы цену, равную цене дров, а 70% согласны с тем, что брикеты нужно доставлять на дом.

Рисунок 5.

Утилизация рисовой шелухи в сельскохозяйственных районах региона Сан-Мартин.

С другой стороны, устойчивость энергетической модели основана на принятии изменчивости спроса в любом успешном сценарии продажи брикетов. По этой причине определенные производственные программы были разработаны на основе производственных мощностей брикетировочной машины. Например, если рынок ориентирован на 23% населения, потребляющего дрова, заводы или компании должны производить 69 000 брикетов в месяц для 92 семей, используя 13 248 кг рисовой шелухи и 552 кг крахмала маниоки.В рамках анализа спроса и предложения окончательная оценка запасов составляет 36 000 брикетов, которые можно ежемесячно распределять среди домохозяйств с низкими доходами или отправлять птицеводам или пекарням в качестве альтернативного источника углей в их печах.

Однако, если в конце года программа производства брикетов нежелательна, может быть разработана вторая производственная программа без необходимости полностью менять рыночный фокус. Например, в период с января по июль первоначально должно быть освоено 20% рынка с ежемесячным производством 60 000 брикетов из рисовой шелухи.Впоследствии с июля по декабрь эта цифра увеличится на 40%, чтобы обеспечить 112 семей 84 000 брикетов с использованием максимальной производственной мощности брикетировочной машины. Включая окончательные запасы с января по июнь, это приведет к исчерпанию ресурсов до нуля в декабре. Следует отметить, что второй производственный сценарий должен учитывать одобрение и успех продаж в течение первого семестра.

Обратите внимание, что предлагаемая брикетировочная машина итальянского происхождения — модель E60, ECO от Prodeco, — которая использовалась в аналогичных проектах по производству брикетов.Его производственная мощность составляет 60 кг смеси крахмала маниоки и рисовой шелухи, что дает общее производство 300 брикетов в час. Таким образом, брикетировочная машина обрабатывает максимум 2400 брикетов в сутки. Кроме того, эти машины работают 8 часов в день, превращая 1 кг в пять брикетов для рынка, который потребляет в среднем 5 кг на семью. Следовательно, для ежедневного потребления необходимо производить в общей сложности 25 брикетов на семью, учитывая эквивалентный выход брикетов из лузги и дров.

Программа производства брикетов должна учитывать проект перерабатывающего предприятия (см. Рисунок 6) с целью стратегического распределения машин и ресурсов, соответствующих производству брикетов.Например, зоны смешивания и измельчения должны быть разделены, потому что дым от измельчителя не должен вступать в контакт с процессом смешивания связующего и шелухи.

Рисунок 6.

Проект завода по переработке брикетов.

Производственный процесс начинается с выбора сырья, который состоит из двух этапов. Во-первых, при гранулометрическом анализе при помощи сит удаляются песок, колючки и остатки разного размера. Далее следует процесс «взвешивания», в котором взвешиваются различные ресурсы, используемые в течение всего производственного процесса.Затем процесс «смешивания» с помощью метода агломерации объединяет рисовую шелуху в различных количествах. Наконец, смесь уплотняется брикетировочной машиной и проходит через зону «сушки», чтобы затем упаковывать для продажи.

2.2. Метод

Одним из наиболее актуальных методов брикетирования является гранулометрический метод, который представляет собой процесс уплотнения или брикетирования с использованием поршня и пресса для уменьшения структуры смеси. Однако можно также использовать брикетировочную машину, оптимизируя трудозатраты и увеличивая производительность.Методы разработки были выполнены в лаборатории Перуанского университета прикладных наук (UPC).

Гранулометрический метод важен для правильного уплотнения смеси, так как существует диапазон, указывающий на оптимальное состояние смеси; например, нижний предел указывает на смесь с большей долей более мелкой рисовой шелухи, тогда как верхний предел указывает на смесь с более крупными зернами. Однако, если смесь выходит за пределы установленного диапазона, мелкозернистая смесь будет препятствовать потоку кислорода и горению, тогда как если она превышает верхний предел, избыток кислорода будет производить больше загрязняющих газов [17].На Фигуре 7 показано соотношение размеров частиц рисовой шелухи, необходимое для адекватного состава. Обычно размер частиц составляет от 0,10 до 3,00 мм. Состав напрямую зависит от использования, поскольку смесь может состоять из мелких или крупных частиц, но должна попадать в этот диапазон [13].

Рис. 7.

Гранулометрия состава частиц рисовой шелухи.

Гранулометрическое распределение лучшего прототипа брикета, разработанного в лаборатории UPC, показано на рисунке 8. Этот прототип имел самую высокую энергоэффективность, как с точки зрения правильного сжигания, так и с точки зрения теплопроизводительности.Этот брикет состоит из частиц размером 0,850 мм, а также частиц меньшего размера, что делает его идеальным для уплотнения брикетов экспериментальным кустарным методом. Однако, как упоминалось выше, в состав брикета должны входить частицы разного размера, особенно для промышленного производства, поскольку брикетировочная машина может правильно уплотнять более крупные зерна рисовой шелухи со средним размером 2,36 мм [18].

Рис. 8.

Гранулометрическое распределение частиц рисовой шелухи.

Еще один метод в энергетической модели, который обеспечит устойчивость с технической точки зрения, — это агломерация, которая будет создавать ценность для производства брикетов.Агломерация — это начальная стадия смешивания крахмала кассавы и воды. Для этого эксперимента использовали один литр воды и 200 г крахмала маниоки, что дало примерно 15 брикетов. Процесс агломерации для этого типа производства брикетов был следующим, с учетом процентного содержания каждого исходного материала на каждой стадии:

1. Двадцать пять процентов холодной воды смешивают с 200 г крахмала маниоки и перемешивают в течение 2 минут.

2. Семьдесят пять процентов всей воды кипятят до 100 ° C.

3. При кипячении смесь перемешивают до клейкости.

4. Затем в контейнер для рисовой шелухи добавляется клеящая смесь.

Процесс агломерации можно увидеть в левой части рисунка 9, где также показана вся последовательность общих процессов производства брикетов из рисовой шелухи, начиная с «выбора» сырья, состоящего из двух этапов, в которых песок , пики и остатки различного размера удаляются путем фильтрации.Далее следует подпроцесс «взвешивания», в котором взвешиваются различные ресурсы, используемые на протяжении всего производственного процесса. Затем выполняется подпроцесс «смешивания» путем агломерации воды и крахмала маниоки, который позже в различных количествах объединяется с рисовой шелухой. Затем смесь уплотняется либо на брикетировочной машине для промышленных целей, либо на гидравлическом прессе для экспериментальных кустарных целей. Наконец, брикеты проходят зону «сушки» и расфасовываются для продажи.

Рисунок 9.

Процесс производства брикетов из рисовой шелухи.

Важно отметить, что оба метода — гранулометрия и агломерация — дают оптимальные значения эффективности сгорания и теплопроизводительности, поэтому обе переменные будут измеряться с помощью «теста кипящей водой» (BWT), который измеряет количество энергии, передаваемой из биотопливо в кастрюлю или емкость с определенным объемом воды [19]. Ниже приведены некоторые основные характеристики ЛОВ:

• Достаточное количество воды и топлива для эксперимента.Топливо должно быть однородным и полностью сухим.

• Объем холодной воды должен составлять не менее 10% от общего объема воды, используемой для эксперимента.

• Температура измеряется в точке кипения, потому что в этот момент нельзя больше изменять ни температуру, ни количество передаваемой энергии.

Еще одной характеристикой ЛОВ был расчет влажности биотоплива. Это наблюдение связано с замечанием, упомянутым Майклом Любвамой и Вианни Йига в статье «Характеристики брикетов, полученных из риса и кофейной шелухи для домашнего приготовления в Уганде», в которой они утверждают, что содержание влаги в биомассе любого типа должно колебаться между 10 и 15%, с силой сжатия 230 МПа.Кроме того, значения влажности должны колебаться от 9 до 10%, чтобы обеспечить эффективное сгорание с меньшими выбросами газов. Однако сжатие биомассы — не единственный процесс снижения влажности; также должен быть проведен процесс сушки, при котором электрический нагреватель используется для снижения влажности перед процессом смешивания. Расчеты, относящиеся к различным средствам расчета содержания влаги, будут показаны в следующих формулах [20]:

E1

E2

E3

Eqs.1 и 2 важны для анализа содержания влаги в брикетах и ​​дровах в различных состояниях, но использованное уравнение, которое чаще встречается в этом типе экспериментального метода, соответствует расчету влажности на сухой основе из-за лучшей энергоэффективности во время сгорания. Уравнение (3) показаны различные расчеты содержания влаги.

Как упоминалось ранее, содержание влаги в рисовой шелухе определяется с помощью электрической плиты после прохождения процесса измельчения. После этого его взвешивают и сравнивают со значением, полученным при сушке.В уравнении. 4 наблюдается взаимосвязь между массой рисовой шелухи в различных состояниях влажности:

E4

Как упоминалось выше, расчет влажности важен для оптимального сгорания брикетов на основе эффективности сгорания и теплопроизводительности. В исследовании «Производство брикетов для использования в качестве источника энергии для сжигания с использованием тонких древесно-угольных отходов и осадка бытовых сточных вод» авторы описывают взаимосвязь между потерями тепла от топлива и теплом воды; таким образом уравнения.5 и 6 показаны расчеты для обеих переменных, включая некоторые теоретические значения [21].

Конвективный коэффициент 150 («H» воздух-вода) был учтен для расчетов потерь тепла и обозначен как «Q lost», так как это наиболее часто используемое значение в тепловых экспериментах [22]. Что касается тепла воды, то теоретическое значение удельной теплоемкости воды, обозначенное как «Q вода», при нормальных условиях было принято равным 4,18 Дж / г ° C [23]; это значение представлено буквой Cp. Кроме того, емкость, в которой проводился тест, имела диаметр 0.12 м и высотой 0,1 м, поэтому объемный контейнер обозначен буквой «А». Уравнения, необходимые для оценки значений нагрева брикета, показаны ниже:

QlostJ = A × H × конечная температура — начальная температура E5

QwaterJ = Cpwater × конечная температура — начальная температура × масса водыE6

В таблице 1 представлены значения, использованные в эксперименте, принимая во внимание начальные температуры при нормальных условиях и точку кипения как конечные температуры.

Рост производства биотоплива

Мировое производство биотоплива будет стремительно расти в течение следующих десяти лет.Об этом говорится в новом отчете Продовольственной и сельскохозяйственной организации Объединенных Наций. В отчете говорится, что рост мирового спроса на биотопливо будет «стимулировать международную торговлю» в течение следующего десятилетия. Это связано с растущими опасениями по поводу глобального потепления и поиском альтернативных источников энергии. Правительства всего мира отчаянно пытаются сократить количество используемого ископаемого топлива, чтобы достичь своих целей по выбросам CO2. Текущая рекордная цена на нефть разжигает борьбу за биотопливо. Новые заводы по производству биотоплива появляются в развитых странах по всему миру.Продолжается гонка за производство экологически чистого и экономичного биотоплива, которое обеспечит до 20 процентов потребностей в энергии в основных экономиках мира.

Биотопливо не без критики. Многие считают, что они являются основной причиной нынешнего роста цен на продукты питания. Аналитики отрасли не согласны и говорят, что на биотопливо приходится только пять процентов этого роста, и что в этом больше виноваты спрос и предложение. Однако кажется, что резкий рост производства биотоплива сильно повлияет на цены на продукты питания.Это связано с тем, что больше пшеницы, семян, пальмового масла и сахара пойдет на производство биотоплива вместо того, чтобы кормить людей и сельскохозяйственных животных. Есть опасность, что продовольственные бунты могут распространиться по всему миру, даже в богатые страны. У людей будет более дешевое топливо для автомобилей, но более дорогая еда на полках магазинов. Это значительно увеличит разрыв между имущими и неимущими. В октябре 2007 года представитель Организации Объединенных Наций назвал биотопливо «преступлением против человечности».

WARM-UPS

1.ЭНЕРГИЯ: Прогуляйтесь по классу и поговорите с другими учениками об энергии. Часто меняйте партнеров. После того, как вы закончите, сядьте со своим партнером (-ами) и поделитесь своими выводами.

2. ЧАТ: В парах / группах решите, какие темы или слова из статьи наиболее интересны, а какие скучны.

Обсудите в чате понравившиеся темы.Часто меняйте темы и партнеров.

3. ПОВЫШЕНИЕ ЦЕН: Посмотрите на эти причины роста цен на продукты питания. Обсудите со своим партнером (-ами), что мир должен сделать, чтобы остановить рост. Запишите свои идеи в таблицу. Меняйте партнеров и делитесь своими идеями. Целым классом выбирайте лучшие идеи.

4.ДЕШЕВЛЕ: Что бы вы хотели дешевле? Оцените предметы ниже: 10 = «абсолютно необходимо, чтобы быть дешевым»; 1 = «Меня не волнует, взлетят ли цены до небес». Сравните свои ответы с ответами вашего партнера (-ов).

5.ПРЕДЛОЖЕНИЕ ЗАГОЛОВКИ: Вместе со своим партнером (-ями) используйте слова из действия «Чат» выше, чтобы предсказать, о чем будет статья новостей. Как только у вас появится история, смените партнеров и поделитесь ими. Кто был ближе всего к реальной истории?

6. ИСКОПАЕМОЕ ТОПЛИВО: Потратьте одну минуту на запись всех различных слов, которые у вас ассоциируются с термином «ископаемое топливо». Поделитесь своими словами с партнером (-ами) и поговорите о них. Вместе разделите слова на разные категории.

ПЕРЕД ЧТЕНИЕМ / ПРОСЛУШИВАНИЕМ

1.ИСТИНА / ЛОЖЬ: Посмотрите на заголовок статьи и угадайте, верны ли эти предложения (T) или ложь (F):

2. СООТВЕТСТВИЕ СИНОНИМУ: Сопоставьте следующие синонимы из статьи:

3. ФРАЗОВЫЙ СООТВЕТСТВИЕ: Сопоставьте следующие фразы из статьи (иногда возможно несколько комбинаций):

ВО ВРЕМЯ ЧТЕНИЯ / ПРОСЛУШИВАНИЯ

ЗАПОЛНИТЬ ПРОБЕЛ: Вставьте слова в пробелы в тексте.

ПРОСЛУШИВАНИЕ: Слушайте и заполняйте пробелы.

Мировое производство биотоплива ______________________ в течение следующих десяти лет. Об этом говорится в новом отчете Продовольственной и сельскохозяйственной организации Объединенных Наций. В отчете __________________ мировой спрос на биотопливо будет «стимулировать международную торговлю» __________________. Это связано с растущими опасениями по поводу глобального потепления __________________ альтернативных источников энергии. Правительства всего мира отчаянно пытаются сократить количество используемого ископаемого топлива __________________ их целевых показателей по выбросам CO2.Текущая рекордная цена на нефть составляет __________________ для биотоплива. Новые заводы по производству биотоплива появляются в развитых странах по всему миру. __________________ производят чистое и экономичное биотопливо, которое обеспечит до 20 процентов _____________________ экономики крупнейших стран мира.

Биотопливо __________________ критики. Многие люди считают, что они являются основной причиной __________________ цен на продукты питания. Аналитики отрасли не согласны и говорят, что на биотопливо приходится только пять процентов этого увеличения, а спрос и предложение __________________.Однако, похоже, что резкий рост производства биотоплива __________________ цен на продукты питания. Это связано с тем, что больше пшеницы, семян, пальмового масла и сахара пойдет на производство биотоплива вместо того, чтобы кормить людей и сельскохозяйственных животных. Существует опасность __________________ распространения по всему миру, даже в богатых странах. Люди будут иметь более дешевую __________________, но более дорогую еду на полках магазинов. Это значительно увеличит разрыв между _____________________. В октябре 2007 года представитель Организации Объединенных Наций назвал биотопливо «преступлением против человечности».

ПОСЛЕ ЧТЕНИЯ / ПРОСЛУШИВАНИЯ

1. ПОИСК СЛОВ: Поищите в словарях / на компьютере словосочетания, другие значения, информацию, синонимы… для слов «био» и «топливо» .

• Поделитесь своими выводами с партнерами.
• Задавайте вопросы, используя найденные слова.
• Задайте вопросы партнеру / группе.

2.ВОПРОСЫ ПО СТАТЬЕ: Вернитесь к статье и запишите несколько вопросов, которые вы хотели бы задать классу по тексту.

• Поделитесь своими вопросами с одноклассниками / группами.
• Задайте вопросы партнеру / группе.

3. ЗАПОЛНЕНИЕ ПРОБЕЛОВ: В парах / группах сравните свои ответы на это упражнение. Проверить ответы. Обсудите слова из упражнения. Были ли они новыми, интересными, заслуживающими изучения…?

4.СЛОВАРЬ: Обведите слова, которые вы не понимаете. В группах объединяйте неизвестные слова и используйте словари, чтобы найти их значения.

5. ТЕСТИРУЙТЕ ДРУГА: Посмотрите на слова ниже. Вместе со своим партнером попробуйте вспомнить, как они использовались в тексте:

ОБСЛЕДОВАНИЕ СТУДЕНЧЕСКОГО БИОТОПЛИВА

Напишите в таблице пять ХОРОШИХ вопросов о биотопливе.Делайте это парами. Каждый студент должен написать вопросы на собственном листе бумаги.

Когда вы закончите, опросите других студентов. Запишите их ответы.

• Теперь вернитесь к своему первоначальному партнеру, поделитесь и расскажите о том, что вы узнали. Часто меняйте партнеров.
• Сделайте мини-презентации для других групп о своих выводах.

ОБСУЖДЕНИЕ БИОТОПЛИВА

ВОПРОСЫ УЧАЩИХСЯ А (Не показывайте их ученику Б)

———————————————— ——————————

ВОПРОСЫ УЧАЩИХСЯ B (Не показывайте их ученику A)

ЯЗЫК

Мировое производство биотоплива должно вырасти (1) ____ в течение следующих десяти лет.Об этом говорится в новом отчете Продовольственной и сельскохозяйственной организации Объединенных Наций. Отчет (2) ____ о том, что рост мирового спроса на биотопливо «стимулирует международную торговлю» в течение (3) ____ десятилетия. Это из-за растущей озабоченности по поводу глобального потепления и поиска (4) ____ альтернативных источников энергии. Правительства всего мира отчаянно пытаются сократить количество используемого ископаемого топлива, чтобы достичь своих целей по выбросам CO2. Текущая рекордная цена на нефть — (5) ____ борьба за биотопливо.Новые заводы по производству биотоплива появляются в развитых странах по всему миру. Гонка ведется (6) ____ за производство чистого и экономичного биотоплива, которое обеспечит до 20 процентов потребностей в энергии в основных экономиках мира.

Биотопливо — это (7) ____ без их критиков. Многие считают, что они являются основной причиной нынешнего роста цен на продукты питания. Отраслевые аналитики не согласны и говорят, что биотопливо дает (8) ____ лишь пять процентов этого прироста, и что в этом больше виноваты спрос и предложение.Однако кажется, что резкий рост производства биотоплива значительно (9) ____ цен на продукты питания. Это потому, что больше пшеницы, семян, пальмового масла и сахара будет идти на производство биотоплива вместо (10) ____ людей и сельскохозяйственных животных. Существует опасность распространения продовольственных бунтов по всему миру, (11) ____ на богатые страны. У людей будет более дешевое топливо для автомобилей, но более дорогая еда на полках магазинов. Это значительно увеличило бы разрыв между (12) ____ и неимущими. В октябре 2007 года представитель Организации Объединенных Наций назвал биотопливо «преступлением против человечности».

Вставьте правильные слова из таблицы ниже в приведенной выше статье.

ПИСЬМО:

Напишите о биотоплива за 10 минут.Исправьте бумагу вашего партнера.

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

ДОМАШНИЕ

1.РАСШИРЕНИЕ СЛОВА: Выберите несколько слов из текста. Используйте словарь или поле поиска Google (или другую поисковую систему), чтобы создать больше ассоциаций / сочетаний каждого слова.

2. ИНТЕРНЕТ: Поищите в Интернете информацию о биотопливе и о том, как оно влияет на рост цен на продукты питания. Поделитесь тем, что вы узнали, со своим партнером (-ами) на следующем уроке.

3. АЛЬТЕРНАТИВНЫЕ ЭНЕРГИИ: Сделайте плакат об альтернативных источниках энергии.Включите те, которые используются в вашей стране. Покажите свою работу одноклассникам на следующем уроке. У всех вас были похожие вещи?

4. БУНТЫ: Напишите в журнале статью о пищевых бунтах. Включите воображаемые интервью с имущими и неимущими. Включите вопросы о ценах на продукты питания и на нефть.

Прочтите то, что вы написали одноклассникам на следующем уроке. Запишите все новые слова и выражения, которые вы слышите от своего партнера (ов).

5.ПИСЬМО: Напишите письмо главе Продовольственной и сельскохозяйственной организации Объединенных Наций. Задайте ему / ей три вопроса о биотопливе и производстве продуктов питания. Дайте ему / ей три совета о том, что ему следует делать, чтобы в мире было достаточно еды. Прочтите свое письмо партнеру (-ам) на следующем уроке. Ваш партнер (ы) ответит на ваши вопросы.

6. ДНЕВНИК / ЖУРНАЛ: Вы — фермер. Вам нужно решить, будете ли вы выращивать урожай для еды или топлива.Напишите в дневнике запись об одном дне своей жизни. Включите свои мысли о биотопливе и росте цен на продукты питания. Прочтите свою запись одноклассникам на следующем уроке.

ОТВЕТОВ

ИСТИНА / ЛОЖЬ:

SYNONYM MATCH:

ФРАЗОВЫЙ СООТВЕТСТВИЕ:

ЗАПОЛНИТЬ ЗАЗОР:

Список мировых компаний по производству топливных брикетов