Азбука брикетирования

Альтернативные виды топлива

- виды топлива (сжатый и сжиженный газ, биогаз, генераторный газ, продукты переработки биомассы, топливные брикеты, водоугольное топливо и другие), использование которых сокращает или замещает потребление энергетических ресурсов более дорогих и дефицитных видов. (ФЗ «Об энергосбережении»)

Биотопливо

 - биологическое топливо, различные органические материалы, выделяющие в процессе разложения тепло, которое используется для обогрева теплиц, парников и утеплённого грунта. В качестве биотоплива применяют древесные опилки, льняную костру, отходы сельского хозяйства и перерабатывающей промышленности, навоз (конский, коровий, овечий, свиной), бытовой мусор, корьё (кора, снятая с дерева), отходы текстильной промышленности, сухой древесный лист, неразложившийся торф. («Большая Советская Энциклопедия»)

Биоэнергетика

- это способы промышленного получения энергии из биомассы различных видов: древесины, сельскохозяйственных культур, помета, навоза, других отходов животноводства и бытовых отходов.

Брикетирование

- процесс переработки материала в куски геометрически правильной и однообразной в каждом случае формы, практически одинаковой массы (от франц.-briquette). При брикетировании создаются дополнительные сырьевые ресурсы из мелких материалов (преимущественно из ископаемого топлива и руд), использование которых малоэффективно или затруднительно, а также утилизируются отходы (пыль, шлаки, металлическая стружка и т.п.). В зависимости от исходного материала брикетирование производится со связующими (цементирующими, клеящими) веществами при средних давлениях (10-50 Мн/м кв.) и без связующих веществ при высоких давлениях (100-200 Мн/м кв.). Для получения брикетов высокого качества материал, направляемый на прессование, должен отвечать определённым требованиям (фракционный состав, влажность, температура и пр.). Механизм основной стадии брикетирования - прессования в общем виде - представляется следующим образом. При небольшом давлении происходит внешнее уплотнение материала за счёт пустот между частицами. Затем уплотняются и деформируются сами частицы; между ними возникает молекулярное сцепление. Высокое давление в конце прессования приводит к переходу упругих деформаций частиц в пластические, вследствие чего структура брикета упрочняется и сохраняется заданная форма. На характер деформаций сильно влияют физико-химические свойства исходного материала. («Большая Советская Энциклопедия»)

Брикет - [фр. briquette]

- кирпич, плитка, спрессованные из мелкозернистого материала (мелкого каменного угля, торфа, опилок и т.п.). («Словарь Ушакова»)

Брикеты (топливо)

- прессованные в виде плиток опилки, торф, мелкие отходы, мусор из бурого или каменного угля; иногда цементированные смолой. («Словарь Брокгауза и Ефрона»)

Вторичный энергетический ресурс

- энергетический ресурс, получаемый в виде побочного продукта основного производства или являющийся таким продуктом. (ФЗ «Об энергосбережении»)
        
Гранулы топливные

- это нормированное цилиндрическое прессованное изделие из высушенных растительных отходов. Гранулы производятся без химических закрепителей под высоким давлением. Длина их примерно 20-50 мм, диаметр 4-10 мм.

Древесина

– плотное вещество дерева, сложная ткань древесных и травянистых растений, проводящая воду и растворённые в ней минеральные соли; часть проводящего пучка, образующаяся из прокамбия (первичная древесина) или камбия (вторичная древесина). Она составляет основную массу ствола, корней и ветвей древесных растений. Физические свойства древесины характеризуются её внешним видом (цвет, блеск, текстура), плотностью, влажностью, гигроскопичностью, теплоёмкостью и др. Древесина как материал используют в натуральном виде (лесоматериалы, пиломатериалы), а также после специальной физико-химической обработки ( древесные материалы). Абсолютно сухая древесина всех пород в среднем содержит (в %):

• 49,5 углерода;
• 6,3 водорода;
• 44,1 кислорода;
• 0,1 азота.

Главные составные части оболочек клеток - целлюлоза (43-56%) и лигнин (19-30%), остальные: гемицеллюлозы, пектиновые вещества, минеральные вещества (главным образом соли кальция), небольшое количество жиров, эфирных масел, алкалоидов, гликозидов и т.п. Для всех клеток древесины характерно одревеснение - пропитывание оболочек лигнином.

Изобретение брикетирования

- брикетирование предложено в России в 30-х годах 19 века русским изобретателем А. П. Вешняковым, который разработал метод получения прочных брикетов из отходов древесного и каменного угля, назвав этот вид топлива карболеином. В 1858 году в Германии запущена первая буроугольная брикетная фабрика, а в 1860 году - каменноугольная с вальцевыми прессами. Окускование рудной мелочи брикетирования широко применялось во 2-й половине 19 века. Развитие брикетирования топлива характеризуется разработкой и внедрением новых схем и стадий, связующих, аппаратуры, как для получения высококачественного бездымного бытового топлива, так и применительно к способам непрерывного коксования с целью расширения сырьевой базы и улучшения экономики. Впервые пеллеты появились в 1970 году с целью преодоления энергетического кризиса. Первые печи, работающие на пеллетах, были изобретены в 1980 году. («Большая Советская Энциклопедия»)
 
Киотский протокол

- международный документ, принятый в Японии в городе Киото в 1997 году в дополнение к конвенции ООН об изменении климата. Киотский протокол стал первым глобальным соглашением об охране окружающей среды, использующий рыночный механизм для решения глобальных экологических проблем. Это так называемая торговля квотами – разрешениями на выбросы. Если страна не расходует свою квоту полностью, то она может переуступить или продать «свободную» часть другой стране. Также страны могут совместно осуществлять проекты по снижению выбросов парниковых газов в атмосферу на территории одной из стран и затем «делить» полученный в эффект, «передавая» друг другу полученные «единицы снижения выбросов». Такие проекты получили название проектов «совместного осуществления». Страны в Протоколе определили для себя количественные обязательства по ограничению либо сокращению выбросов на период до 31 декабря 2012 года. Основные обязательства взяли на себя индустриальные страны: Россия и Украина должны сохранить среднегодовые выбросы в 2008—2012 годах на уровне 1990 года, Евросоюз должен сократить выбросы на 8 %, Япония и Канада — на 6 %, США – на 7%, страны Восточной Европы и Прибалтики— в среднем на 8 %. В ближайшее время в России ожидается принятие законодательных и организационных решений, которые позволят российским предприятиям начать взаимовыгодное международное сотрудничество в рамках Киотского протокола.
 
Лигнин

- (от лат. lignum - дерево, древесина), сложное полимерное соединение, содержащееся в клетках сосудистых растений. Относится к инкрустирующим веществам оболочки растительной клетки. Отложение лигнина в клеточных оболочках вызывает одревеснение клеток и увеличивает их прочность. Древесина лиственных пород содержит 20-30% лигнина, хвойных - до 50%; у низших растений (водоросли, грибы) и мхов лигнин не обнаружен. Одревесневшие клеточные оболочки обладают ультраструктурой, которую можно сравнить со структурой железобетона: микрофибриллы целлюлозы по своим свойствам соответствуют арматуре, а лигнин, обладающий высокой прочностью на сжатие, - бетону. Химическое строение лигнина не установлено окончательно. Молекула лигнина состоит из продуктов полимеризации ароматических спиртов; основной мономер - конифериловый спирт. Лигнин - аморфное вещество жёлто-коричневого цвета; нерастворим в воде и органических растворителях. («Большая Советская Энциклопедия»)
 
Пеллеты

- от английского «pellets» - гранулы, окатыши. Среди иностранных названий распространены два: «wood pellets» и «holz pellets». А русское название: «топливные гранулы», «древесные гранулы», «европеллеты» или «пеллеты». Пеллеты, диаметр которых превышает 25 мм, называются брикетами.

Растительные отходы

– любой материал, остающийся после извлечения желательной части растения.

Соотношения между единицами энергии и мощности:

• 1Вт = 0,101972 кгс х м/с = 101,3596 х 10^-3 л.с. = 0,238846 кал/с
• 1 кВт = 10^-3 МВт = 1000 Вт = 101,972 кгс x м/с = 1,3596 л.с.
• 1 кВ x ч = 3,6 МДж = 3,6 x 10¹³ эрг = 367098 кгс x м = 224,17 x 10²³ эВ = 845 ккал = 1,3596 л.с. x ч
• 1 ккал = 4186,8 Дж = 4,1868 x 10¹⁰эрг = 426,935 кгс x м = 2,6147 x 10²²эВ = 1,163 x 10^-3кВт x ч = 1,5812 x 10^-3л.с.x ч
• 1 кал/с = 4,1868 Вт = 41,868 x 10⁶эрг/с = 0,0426935 кгс x м/с
• 1 эВ = 10^-6 МэВ = 1,60219 x 10^-19Дж = 4,4502 x 10^-26кВт x ч
• 1 кгс x м/с = 9,80665 Вт = 9,80665 x 10⁷эрг/с
• 1 кгс x м = 9,80665 Дж = 9,80665 x 10⁷эрг = 2,72407 x 10^-6кВт x ч = 2,34228 кал = 3,70370 x 10^-6 л.с. x ч
• 1 л.с. = 735,499 Вт = 75 кгс x м/с = 270 000 кгс x м/ч
• 1 кгс/см²=98066,5 Па

Теплота сгорания биомассы

– количество тепла, выделяемое при сгорании 1 кг вещества.
 
Топливно-энергетические ресурсы

- запасы топлива и энергии в природе, которые при современном уровне техники могут быть практически использованы человеком для производства материальных благ. К топливно-энергетическим ресурсам относятся:

• различные виды топлива: каменный и бурый уголь, нефть, горючие газы, горючие сланцы, торф, дрова;
• энергия падающей воды рек, морских приливов, ветра;
• солнечная и атомная энергия.

Добычей и использованием различных видов топливно-энергетических ресурсов занимается энергетика.
 
Топливо

- горючие вещества, выделяющие при сжигании значительное количество теплоты, которая используется непосредственно в технологических процессах или преобразуется в др. виды энергии. Для сжигания топлива служат различные технические устройства - топки, печи, камеры сгорания. Существует много горючих веществ, однако к топливу относят только те, которые достаточно широко распространены в природе, причём добыча их не связана с большими затратами, а продукты сгорания практически безвредны. Таким требованиям отвечают вещества, основная составная часть которых - углерод. К ним относятся полезные ископаемые органического происхождения - бурый уголь, горючие газы, горючие сланцы, каменный уголь, нефть, торф, а также древесина и растительные отходы (солома, лузга и др.). Исключение составляет топливо для ракетных двигателей. («Большая Советская Энциклопедия»)
В зависимости от происхождения различают:

• природное топливо: нефть, уголь, природный газ, горючие сланцы, торф, древесина;
• искусственное топливо: кокс, моторные топлива, генераторные газы и др.

 
Удельная теплота сгорания различных веществ: 

Вещество, топливо	МДж/кг	ккал/кг
Дрова сухие	6 - 11	2 000 - 2 500
Каменный уголь	27	6 500
Антрацит	26 - 31,4	6 400 - 7 500
Канско-ачинский	15,5	3 700
Подмосковный	10,5	2 500
Сланцы горючие	7,5 - 15	1 800 - 3 600
Торф	10,5 - 15,5	2 500 - 3 500
Порох	3,8	900
Бензин	44 - 47	10 500 - 11 200
Дизельное топливо	42,7	10 200
Керосин	44 - 46	10 500 - 11 000
Нефть	43,5 - 46	10 400 - 11 000
Спирт	27	6 450
Ацетилен	48,1	11 500
Газ природный	41 - 49	9 800 - 11 700
Метан	50	11 950
Оксид углерода	10,1	2 420
Брикеты топливные	16 - 30	4 000 - 7 000

Шнек

- (от нем. Schnecke, буквально - улитка), винтовой конвейер, механизм, рабочий орган которого представляет собой стержень со сплошной винтовой стенкой (винт) или отдельными наклонными лопастями. Вращающийся стержень, помещенный в горизонтальный или наклонный жёлоб, перемещает сыпучий или мелкокусковой груз, а также жидкость вдоль жёлоба. Применяется в экструдерах, питателях и других машинах. Шнек отличается простотой устройства и равномерностью подачи.
   
Экструдер

- (от лат. «extrudo» - выталкиваю), машина для размягчения (пластикации) материалов и придания им формы путём продавливания через профилирующий инструмент (т. н. экструзионную головку), сечение которого соответствует конфигурации изделия. С помощью экструдера изготовляют плёнки, листы, трубы, шланги, изделия сложного профиля и др., наносят тонкослойные покрытия на бумагу, картон, ткань, фольгу, а также изоляцию на провода и кабели. Экструдеры применяют, кроме того, для получения гранул, брикетов, подготовки композиций для каландрирования, формования металлических изделий. («Большая Советская Энциклопедия»). Установки (пресс-экструдеры) для брикетирования растительных отходов часто также называют брикетер, брикетировщик (или ошибочно: «брекетер, «брекетировщик», «брекитер», «брекитеровщик»)
 
Эффективное использование энергетических ресурсов

- достижение экономически оправданной эффективности использования энергетических ресурсов при существующем уровне развития техники и технологий и соблюдении требований к охране окружающей природной среды. (ФЗ «Об энергосбережении»)