Из опыта производтва топливных брикетов из соломы

В последнее время при обсуждении темы производства топливных брикетов все больший интерес вызывает использование в качестве сырья отходов растениеводства и, прежде всего, соломы.

В последнее время при обсуждении темы производства топливных брикетов все больший интерес вызывает использование в качестве сырья отходов растениеводства и, прежде всего, соломы.

Как сказано в энциклопедии, солома - «Стебли и листья хлебных злаков, бобовых, гречихи, и др. с/х растений после обмолачивания». Таким образом, говоря о соломе, мы имеем в виду не только пшеничную солому, но и все виды отходов растениеводства такого рода. Такие отходы возникают ежегодно в больших объемах и используются крайне ограниченно и нерационально. В той же энциклопедии в качестве направлений использования соломы указаны.- «подстилка, грубый корм, кровельный материал, сырье для саманного кирпича, изоляционных плит, матов, шляп, и т.п.». При этом, как мы понимаем, здесь речь идет конечно, прежде всего о зерновой соломе.

На практике, чаще всего, предварительно измельченная солома просто запахивается.

 В процессе обсуждения актуальной тематики производства биотоплива ( путем переработки рапсового семени, кукурузы, зерна и т.п.). Речь идет о зерне, использование которого в технических целях, в условиях дефицита продовольствия, на мой взгляд, вызывает достаточно много вопросов и не во всех случаях может быть оправдано.

Другое дело переработка параллельно возникающих отходов. При этом производится высокоэффективное твердое топливо, которое, кстати, в зонах культивирования полевых культур зачастую является весьма дефицитным.

Как источник сырья для прессования топливных брикетов такие отходы занимают существенное место. Достаточно сказать, что при производстве 1 т пшеницы образуется 2 т побочных отходов.

О достоинствах такого сырья, как топлива, в настоящий момент говорят все больше. При этом, прежде всего, подразумевается сжигание тюкованной соломы в специальных топках, что безусловно нашло свое воплощение на практике в ряде стран. Данный способ утилизации соломы имеет и существенные недостатки.

К их числу можно отнести :

- дороговизну установок для сжигания, что снижает универсальность такого топлива для разных потребителей;

- невысокий к.п.д. таких установок, в том числе и по причине низкой плотности и влажности сжигаемого сырья;

- неудобство применении ввиду крупных габаритов топлива и, соответственно проблем, связанных с его доставкой потребителю и хранением сырья в больших объемах.

На наш взгляд, более рациональным является получение топлива из соломы путем брикетирования. Преимущества топливных брикетов известны и очевидны. Достаточно сказать, что плотность брикетов, в том числе и из соломы достигает 1.3 кг/дм3 . Это снимает перечисленные выше проблемы и делает такое твердое топливо поистине универсальным как с точки зрения методов сжигания, так и с точки зрения круга потребителей.

Брикеты, изготовленные из соломы, по теплотворной способности не отличаются от древесных, а в некоторых случаях и превосходят их. Например, теплотворная способность брикетов изготовленных из льнокостры превышает 5000 ккал/кг. По сравнению с древесными соломенные брикеты имеют несколько повышенную зольность, но это не столь существенно, если иметь в виду, что соломенная зола – хорошее удобрение. У угля процент далеко экологически не чистого шлака составляет 20%.

Рассмотрим особенности технологии переработки соломы в топливные брикеты. Информация, которая будет изложена ниже, является результатом нашего практического опыта по прессованию различных видов соломы на прессе ПТБ. Мы непосредственно прессовали брикеты из ржаной и пшеничной соломы, рапса, льнокостры, кукурузной кочерыжки и т.п. С удовлетворением могу сказать, что все виды этого сырья легко прессуются в брикет. При этом нет никаких отличий в режимах прессования по сравнению с прессованием древесных опилок. По внешнему виду брикеты из соломы также ничем не отличаются от брикетов из опилок.

 В части подготовки сырья для прессования при использовании соломы имеются определенные отличия. Это связано с особенностями данного продукта, прежде всего с длиной стеблей. Влажность соломы, как правило, значительно ниже влажности опилок после распиловки, что, безусловно, является существенным преимуществом.

Первая проблема решается легко, т.к. соломорезки не являются дефицитом и широко используются. Следует отметить, что, как правило, существующие соломорезки не могут обеспечить оптимальную фракцию сырья для прессования. Солома после такой переработки имеет значительный процент стеблей длиной порядка 60 мм. Ввиду высокой пластичности материала такой фракционный состав на работу пресса и формирование брикета не влияет, но следует иметь ввиду одну аксиому нашего метода прессования - чем крупнее фракция, тем меньше производительность пресса. Поэтому наиболее оптимальной, как и для опилок, является фракция порядка 1мм.

Теперь приведем некоторые соображения по организации процесса подготовки соломы.

В отличие от опилок, на начальном этапе переработки мы имеем солому в тюках или рулонах. При этом плотность тюкованного материала существенно ниже плотности опилок. Это позволяет применить другой способ сушки сырья в отличие от сушки опилок. Наиболее рациональной является сушка соломы непосредственно в тюках. При этом можно использовать простые камерные сушилки аналогичные сушилкам для древесины. Учитывая возможность использования жесткого режима сушки возможно использование сушилки наиболее простой конструкции без специального оборудования и автоматики. По нашей оценке производительность такой сушилки будет весьма высокой, а затраты на ее создание несопоставимы с затратами на приобретение хорошего сушильного агрегата для опилок.

После сушки солома должна пройти стадии резки и дробления.

Есть еще одно обстоятельство, на которое следует обратить внимание. Учитывая, что уборка соломы осуществляется механизированным способом, в тюкованной соломе присутствуют частицы почвы. В процессе переработки этот абразив окажет негативное влияние на рабочий инструмент пресса.

Для устранения этого недостатка есть два решения:

 - радикальный - использование центрифуги для отделения абразива из измельченного сырья;

- применение специального инструмента.

Учитывая производительность пресса, Вам необходимо готовить до 9 тонн сырья, подготовленного для прессования в сутки. Отсюда – необходимый объем сушильной камеры.

Конечно, для сушки измельченной соломы можно использовать и сушилки, применяемые для опилок. В остальном процесс аналогичен производству брикетов из опилок.

Оснащение процесса средствами механизации, организационные решения и планировки зависят от конкретных условий и возможностей производителя.

Со всей ответственностью заявляем о возможности и необходимости широкого внедрения технологии производства топливных брикетов из отходов растениеводства. Эта технология позволяет решать проблемы утилизации невостребованных отходов и производить высокоэффективное экологически чистое топливо из возобновляемых источников сырья.