Использование отходов зернообработки в качестве альтернативного топлива

В 2005 г. на территории Беларуси образовалось 34,78 млн т отходов производства, что на 11 % больше, чем в 2004 г. Отходы (свыше 800 видов) имеют широкий спектр морфологических и химических свойств. Основную часть составляют отходы переработки калийных руд. Среди остальных, общей массой 8,942 млн т, на отходы растительного и животного происхождения приходится 30,9 %. В 2005 г. использовано примерно 21 % образовавшихся отходов. В директиве Президента Республики Беларусь № 3 от 14 июня 2007 г. «Экономия и бережливость — главные факторы экономической безопасности государства» отмечена необходимость более масштабного их применения в народном хозяйстве.

На мукомольно-крупяных и комбикормовых производствах Беларуси ежегодно образуется свыше 15 тыс. т отходов зернообработки, которые вывозятся на свалки для захоронения. В то же время они могут быть использованы для производства топливных брикетов, что весьма актуально в связи с ростом цен на традиционные источники энергии, ужесточением экологических требований, увеличением платежей за загрязнение окружающей среды и удорожанием транспортных услуг.

В 2006 г. на ОАО «Молодечненский комбинат хлебопродуктов» образовалось более 800 т отходов зернобработки. Примерный состав отходов следующий: зерно — 2 мас. %, органические примеси (семена сорных растений) — 20 мас. %, соломистые частицы — 60 мас. %, оболочка зерна (клетчатка) — 12,5 мас. %, пыль аспирационная — 5,5 мас. %. В отходах присутствуют также токсичные примеси спорыньи.

Были определены насыпная плотность, фракционный состав, влажность, зольность отходов, проведены эксперименты по их брикетированию методом прессования.

Брикеты необходимой прочности из отходов зернообработки можно получить при давлении 1 000 кПа с помощью высокопроизводительного экструдера марки ЕВ-350 (завод «Элеватормаш», г. Черкассы), обеспечивающего непрерывность прессования. В качестве связующего служит лигнин, содержащийся в растительных клетках.

В табл. 1 приведены параметры процесса производства брикетов из древесных опилок и отходов зернообработки, а также основные характеристики этих видов сырья.

Таблица 1

Параметр	Сырье
	Древесные опилки	Отходы зернообработки
Производительность экструдера, кг/ч	350–500	300–350
Температура обработки, °С	320–350	250–290
Влажность максимальная, мас. %	10	8
Размер частиц максимальный, мм	4	14
Плотность, т/м³	0,29	0,13

Повышение температуры прессуемого материала в процессе экструзии способствует оплавлению поверхности брикетов, благодаря чему они приобретают более высокую прочность.

Основные параметры некоторых видов топлива и брикетов из отходов зернообработки представлены в табл. 2.

Таблица 2

Вид топлива	Параметр
	Плотность, кг/м3	Влажность,  мас. %	Зольность,  мас. %	Содержание серы, мас. %	Теплотворная способность, кДж/кг
Брикеты из опилок	1 000–1 200	10	3,2	0,2	19 250–20 500
Брикеты из отходов зернообработки	900–1 000	5	2,0–6,8	0,1	20 900–21 750
Древесина (сосна сухая)	400–800	15–20	3,2	0,2	17 800–20 000
Торф	400–500	25–30	10	0,2	4 500–5 600
Каменный уголь	2 000–2 500	86	8,5	5–15	18 400–22 600
Топливная нефть	980	1,5	1,5	1,0–1,5	40 500
Метан	0,680	–	–	–	26 900

По теплотворной способности брикеты из отходов зернообработки незначительно уступают углю, а с экологической точки зрения превосходят его и другие традиционные источники энергии.

Таким образом, утилизация отходов зернообработки в качестве альтернативного топлива обеспечивает значительный экологический эффект и экономически перспективна.