Від А до Я або Абетка брикетування

Переробкою деревини в нашій країні займаються сотні державних і приватних підприємств.
В результаті їх діяльності щорічно утворюються мільйони тонн деревних відходів, велика частина яких, як правило, залишається незатребуваною.

Місця складування і зберігання відходів стають для підприємств не тільки джерелом підвищеної пожежонебезпеки, але й значною мірою зумовлюють погіршення особливо актуальною сьогодні екологічної обстановки. Тим часом деревні відходи можна і потрібно раціонально використовувати.

Постійне зростання тарифів на енергоносії (кам'яне вугілля, природний газ, нафта) загострює проблеми енергозбереження у виробничо-господарській діяльності підприємств. Енергетичні проблеми всім добре відомі. Потреби ростуть, природні ресурси скорочуються. Застосування нових альтернативних джерел забезпечить наші потреби з більшою ефективністю, з більшою віддачею. Альтернативне паливо не оподатковується ні акцизами, ні екологічними податками. І це, в принципі, правильно: біопаливо виділяє при спалюванні рівно стільки вуглекислого газу, скільки поглинає його рослина, а сірки та інших жахливих речовин - виділяє по мінімуму.

Для тих, хто не розуміє податкових натяків, представники влади говорять прямо. В Америці, наприклад, президент США, виступаючи з щорічною доповіддю, заявив, що ніяких субсидій жебраки американські автовиробники можуть не чекати. І додав, як би ненароком, що їм треба активніше займатися створенням машин, які були б розраховані на альтернативні види палива.

Все більше і більше країн на регіональному та державному рівні вживають заходів по скороченню викидів CO2 і інвестують проекти приватних і державних компаній з поновлюваних джерел енергії. Багато хто з них зосередилися на біомасі, з причини надмірної доступності цього ресурсу в більшості країн Західної Європи. Отже, це зумовлює в найближчій перспективі зростання попиту на паливні брикети, а значить і на брикетировочні обладнання.

Брикетування відходів деревообробних підприємств - унікальний спосіб створення чудового джерела енергії без забруднення навколишнього середовища, а відходи цього виробництва - не менш прекрасний "енергетичне джерело" для життя і росту оточуючих нас рослин.

Але брикетування - цей тонкий технологічний процес, здатний перетворити ваше деревообробне виробництво в екологічно чистий, безвідходний і високорентабельний бізнес, без знання термінів (найбільш поширених в сфері переробки деревних відходів) дуже скрутний.

Перед вами словник, який стане гарною підмогою і новачкам в області переробки деревних відходів, і виручить вже досвідчених переробників, тому ця галузь динамічно розвивається.

Альтернативна енергетика
сукупність перспективних способів отримання енергії, які поширені не так широко, як традиційні, проте представляють інтерес через вигідності їх використання при низькому ризику заподіяння шкоди екології регіону.

Альтернативні види палива
згідно Закону України «Про АЛЬТЕРНАТИВНІ види палив» від 21.05.2009р. № 1391-VI)-це тверде, рідке та газове паливо, яке є альтернативою традиційним видам палива і видобувається з нетрадиційних джерел та видів енергетичної сировини.

Мета пошуку альтернативних видів палива, за матеріалами того ж джерела, - потреба отримання енергії поновлюваних або практично невичерпних природних ресурсів та явищ з урахуванням їх екологічності та економічності.

Використання альтернативних видів палива значно скорочує або заміщає споживання енергетичних ресурсів більш дорогих і дефіцитних видів.

Біомаса
шостий за запасами з доступних на даний момент джерел енергії (після горючих сланців, урану, вугілля, нафти і природного газу), п'ятий по продуктивності відновлюваних джерел енергії (після прямої сонячної, вітрової, гідро-та геотермальної енергії) і найбільший по використанню у світовому господарстві поновлюваний ресурс, застосовуваний для виробництва тепла, електроенергії, біогазу, біопалива.

Біопаливо (біологічне паливо)
різні органічні матеріали, що виділяють у процесі розкладання тепло, яке використовується для обігріву теплиць, парників і утепленого грунту. В якості біопалива застосовують деревна тирса, лляну багаття, відходи сільського господарства та переробної промисловості, гній (кінський, коров'ячий, овечий, свинячий), побутове сміття, корье (кора, знята з дерева), відходи текстильної промисловості, сухий деревний аркуш, не розклалися торф .

За даними аналітиків споживання біопалива для вироблення енергії зросло в Європі з трьох до 12 мільйонів тонн (2010р.) а в 2020-му вже становитиме 21 мільйон тонн.

Біоенергетика
способи промислового отримання енергії з біомаси різних видів: деревини, сільськогосподарських культур, посліду, гною, інших відходів тваринництва і побутових відходів.

Брикет
форма підготовки різних відходів деревообробки, торфу, відходів сільського господарства і т. п. для використання в якості палива. Можуть мати форму цеглинок, таблеток, циліндрів і т.д. - Форма випуску залежить від типу БРИКЕТУВАЛЬНИКИ. Брикети можуть виходити прямим пресуванням на гідравлічному або механічному пресі.

На сьогоднішній день споживання деревних брикетів як виду палива збільшується. За кордоном найбільш серйозними країнами-виробниками (а також і споживачами) брикетів є:

Країна виробник	Кількість вироблених в рік брикетів
Англія	~ 100 тис.тонн
Німеччина	~ 100 тис. тонн
Фінляндія	~ 100 тис. тонн
Австрія	~ 110 тис. тонн
Данія	~ 500 тис. тонн
Швеція	~ 650 тис. тонн
У цілому по Європі	~ 3 млн. тонн
США	~ 2 млн. тонн
Канада	~ 110 тис. тонн
Японія	~ 3 тис. тонн

Брикетування
(Від франц.-briquette) - процес переробки матеріалу в шматки геометрично правильної і одноманітної в кожному випадку форми, практично однакової маси.

При брикетуванні створюються додаткові сировинні ресурси з дрібних матеріалів (переважно викопних палив і руд), використання яких малоефективно або скрутно, а також утилізуються відходи (пил, шлаки, металева стружка тощо). В залежності від вихідного матеріалу брикетування проводиться з сполучними (цементуючими, склеювальними) речовинами при середніх тисках (10-50 Мн/м2) і без зв'язуючих речовин при високих тисках (100-200 Мн/м2).

Для отримання брикетів високої якості матеріал, що направляється на пресування, повинен відповідати певним вимогам (фракційний склад, вологість, температура та ін.)

Механізм основної стадії брикетування - пресування в загальному вигляді - представляється наступним чином. При невеликому тиску відбувається зовнішнє ущільнення матеріалу за рахунок порожнеч між частинками. Потім ущільнюються і деформуються самі частинки; між ними виникає молекулярне зчеплення. Високий тиск в кінці пресування призводить до переходу пружних деформацій часток у пластичні, внаслідок чого структура брикета зміцнюється і зберігається задана форма (наприклад, ущільнення тирси і стружки за допомогою брикетировочні обладнання відбувається в 6 - 12 разів, що дозволяє підвищити ефективність використання транспортних ємностей в 4 - 8 разів). На характер деформацій сильно впливають фізико-хімічні властивості вихідного матеріалу.

Саме можливість в процесі виробництва задати розміри, форму, вагу, склад брікетіруемой суміші і при цьому отримати продукт (брикет) з необхідними властивостями, яких не мають вхідні в нього компоненти, визначають унікальну корисність брикетування і особливо відходів.

Брикетна пила
призначена для нарізування брикетів необхідної заданої довжини, в автоматичному режимі. Пила працює по циклу з подачею брикетного ряду, і в результаті отримуємо брикети однієї довжини .Наприклад, брикетна пила BS 350 була виготовлена ​​як додаткове обладнання для брикетувальних пресів, щоб пропонувати клієнтам повне рішення, щодо системи брикетування. Вона зроблена для клієнтів, які вимагають максимальної якості брикету. Як наслідок високих вимог з безпеки, процес різання відбувається всередині верстата, обладнаного кожухом.

Вторинний енергетичний ресурс
енергія різних видів, що покидає технологічний процес або установку, використання якої не є обов'язковим для здійснення основного технологічного процесу. Економічно вона являє собою побічну продукцію, яка при відповідному рівні розвитку техніки може бути частково або повністю використана для потреб нової технології або енергопостачання інших агрегатів (процесів) на самому підприємстві або за його межами.

Гідравлічний прес
пристрій для ущільнення різних матеріалів шляхом гідравлічного зусилля. Гідравлічний брикетувальний прес вигідний для підприємств, що виробляють паливні брикети від 50 до 500 кг / год. При цьому цей тип пресів вигідно відрізняють компактні розміри, можливість випускати паливні брикети прямокутної форми (тип RUF, цегла), а також менші (в порівнянні з ударно-механічними пресами) інвестиції в обладнання при високій надійності та якості брикетів.

Установку для брикетування відходів часто також називають «брікетер», «Брикетувальники» (або помилково: «брЕкетіровщік», «брЕкетер,« брЕкІтер »,« брЕкІтеровщік »).

Гранули паливні
нормований циліндричний пресований виріб з висушених рослинних відходів. Гранули виробляються під високим тиском без хімічних закріплювачів. Їх довжина варіюється від 20 до 50 мм, діаметр 4-10 мм.

Деревина
щільна речовина дерева, складна тканина деревних і трав'янистих рослин, провідну воду і розчинені в ній мінеральні солі.Вона становить основну масу стовбура, коріння і гілок деревних рослин. Фізичні властивості деревини характеризуються її зовнішнім виглядом (колір, блиск, текстура), щільністю, вологістю, гігроскопічністю, теплоємністю і ін Як матеріал використовується і в натуральному вигляді (лісоматеріали, пиломатеріали), і після спеціальної фізико-хімічної обробки (деревні матеріали). Абсолютно суха деревина усіх порід в середньому містить: 49,5% вуглецю; 6,3% водню; 44,1% кисню; 0,1% азоту. Головні складові частини оболонок клітин - целюлоза (43-56%) і лігнін (19-30%), решта: геміцелюлози, пектинові речовини, мінеральні речовини (головним чином солі кальцію), невелика кількість жирів, ефірних масел, алкалоїдів, глікозидів та т . п. Для всіх клітин деревини характерно одеревіння - просочування оболонок лігніном.

Деревна сировина
повалені дерева, деревні хлисти, круглі і колоті лісоматеріали, крім використовуваних без переробки, пнів і подрібнена деревина, а також відходи лісозаготівель, лісопиляння і деревообробки, призначені для перероблення чи використовувані як палива. Крім деревної сировини для України актуальне використання інших рослинних відходів: тирса м'яких і твердих порід деревини, лушпиння соняшника, гречки, проса, костриці льону, солома та ін

Винахід брикетування
брикетування було запропоновано в Росії в 30-х роках ХIХ століття російським винахідником А. П. Вешнякова, який розробив метод отримання міцних брикетів з відходів деревного і кам'яного вугілля, назвавши цей вид палива карболеіном.

У 1858 в Німеччині запущена перша буровугільна брикетна фабрика, а в 1860 - кам'яновугільна з вальцевих пресів. Кускування рудної дрібниці брикетування широко застосовувалося в 2-й половині ХIХ століття. А пелети вперше з'явилися в 1970 році з метою подолання енергетичної кризи. Перші печі, що працюють на пелетах, були винайдені в 1980 році.

Конвенція ООН про зміну клімату (Framework Convention on Climate Change, UN FCCC)
угода, підписана більш ніж 180 країнами світу, включаючи Україну, всі країни колишнього СРСР і всі промислово розвинені країни, про загальні принципи дії країн з проблеми зміни клімату. Конвенція була урочисто прийнята на «Саміті Землі» у Ріо-де-Жанейро в 1992 році [1] і вступила в силу 21 березня 1994 року.

Кіотський протокол
міжнародний документ, прийнятий в Японії у місті Кіото у 1997 році на додаток до конвенції ООН про зміну клімату.

Кіотський протокол став першою глобальною угодою про охорону навколишнього середовища, що використовує ринковий механізм для вирішення глобальних екологічних проблем. Це так звана торгівля квотами - дозволами на викиди. Якщо країна не витрачає свою квоту повністю, то вона може переуступити або продати «вільну» частину іншій країні. Також країни можуть спільно здійснювати проекти зі зниження викидів парникових газів в атмосферу на території однієї з країн і потім «ділити» отриманий в ефект, «передаючи» один одному отримані «одиниці зниження викидів». Такі проекти одержали назву проектів «спільного впровадження». Країни в Протоколі визначили для себе кількісні зобов'язання з обмеження або скорочення викидів на період до 31 грудня 2012 року. Основні зобов'язання взяли на себе індустріальні країни: Україна і Росія повинні зберегти середньорічні викиди в 2008-2012 роках на рівні 1990 року, Євросоюз повинен скоротити викиди на 8%, Японія і Канада - на 6%, США - на 7%, країни Східної Європи і Прибалтики-в середньому на 8%. Найближчим часом Україні очікується прийняття законодавчих та організаційних рішень, які дозволять українським підприємствам почати взаємовигідне міжнародне співробітництво в рамках Кіотського протоколу.

Якість брикету
основними показниками якості брикету є щільність брикету, його розмір, твердість, форма, наявність або відсутність отвору в центрі, ринкові особливості, можливість промислового застосування і т. д. Ці показники визначаються характеристиками використовуваного сировини і можливостями устаткування.

У світі брикети вже давно є стандартизованим видом палива, тому для них існують нормативи, як у нас ГОСТ. Багато країн до теперішнього часу вже прийняли стандарти якості паливних брикетів і гранул (див. табл. № 1): в Німеччині нормативи називаються DIN (Німецький промисловий стандарт). У Європі донедавна користувалися німецьким стандартом DIN 51731 і стандартом Австрії OENORM M 7135. У зв'язку з приходом на ринок низькосортних деревних брикетів, з весни 2002 року гранули в Німеччині отримують новий сертифікат DIN plus. Цей сертифікат об'єднав німецький і австрійський стандарти.

На сьогоднішній день українських стандартів на брикети не існує. Виробники орієнтуються як на західні стандарти, так і на обладнання європейських виробників.

У Європі також не існує єдиного європейського стандарту - в різних країнах вони значно відрізняються один від одного:

Табл. № 1

Критерії	Німеччина DIN 51731	Німеччина DIN plus	Австрія OENORM M 7135	Швеція SS 18 71 20
Діаметр (мм)	4-10		4-10	<25
Довжина (мм)	<50	<5хd	<5хd	<5хd
Щільність (кгдм3)	> 1,0-1,4	> 1,12	> 1,12	немає
Ступінь стійкості до руйнування (%)	немає	<2,3	<2,3	<3,8
Вологість (%)	<12	<10	<10	<10
Насипна маса (кгм3)	650	650	650	> 500
Брикетна пил (%)	немає	<2,3	<2,3	немає
Зольність (%)	<1,5	<0,5	<0,5	<1,5
Теплота згоряння  (МДжкг)	17,5	> 18	> 18	> 16,9
Вміст сірки (%)	<0,08	<0,04	<0,04	<0,08
Зміст азоту (%)	<0,3	<0,3	<0,3	немає
Вміст хлору (%)	<0,03	<0,02	<0,02	<0,03
Миш'як (мгкг)	<0,8	<0,8	немає	немає
Свинець (мгкг)	<10	<10	немає	немає
Кадмій (мккг)	<0,5	<0,5	немає	немає
Хром (мгкг)	<8	<8	немає	немає
Мідь (мгкг)	<5	<5	немає	немає
Ртуть (мгкг)	<0,05	<0,05	немає	немає
Цинк (мгкг)	<100	<100	немає	немає

«Ні» - означає: немає відомостей, не визначено, немає точної величини і т.д.

Паливні брикети повинні відповідати вищевказаним вимогам окрім довжини та діаметру.

Лігнін
(Від лат. Lignum - дерево, деревина), складне полімерне з'єднання, що міститься в клітинах судинних рослин. Відноситься до інкрустуючих речовинам оболонки рослинної клітини. Відкладення лігніну в клітинних оболонках викликає одеревіння клітин і збільшує їх міцність. Деревина листяних порід містить 20-30% лігніну, хвойних - до 50%; у нижчих рослин (водорості, гриби) і мохів лігнін не виявлений. Здеревілі клітинні оболонки мають ультраструктурою, яку можна порівняти зі структурою залізобетону: мікрофібрил целюлози за своїми властивостями відповідають арматурі, а лігнін, що володіє високою міцністю на стиск, - бетону. Хімічна будова лігніну не встановлено остаточно.

Ломщики брикету
економічний і альтернативний варіант брикетної піле.Ломщік брикету може поставлятися в пневматичній і гідравлічній версии.Гидравлическаяверсия рекомендується для виробництва з великими обсягами, оскільки це - більш надійна машина з більш низьким споживанням енергіі.Ломщік брикету - ідеальне рішення для ломки брикетів на однакову довжину перед упаковкою в термоплівку або картонні коробки. Довжина брикета може бути від 200-350 мм + / - 10-15 мм в довжині в залежності від моделі преса і сировини.
    
Обладнання для брикетування
брикетировочні преси різної потужності, продуктивності, комплектації, вартості і, відповідно, країни виробника. В залежності від параметрів вхідної сировини, може знадобитися обладнання для подрібнення, сушіння, упакування. Обладнання для брикетування дозволяє:
- Придбати відмінне джерело енергії;
 - Заощадити місце при складуванні відходів та їх транспортування;
- Отримати прибуток від продажу брикетів - нового, альтернативного, екологічно чистого палива, яке принесе тепло і затишок в наші будинки і не забруднить наше навколишнє середовище.

Застосування брикетів:
випускаються на механічних пресах брикети поділяються на два типи, відповідно до свого призначення - індустріальні (для промислового застосування): в печах, камінах, теплицях, ж / д транспорті, заводських котельних і ТЕЦ, на промпідприємствах, де є установки, що працюють на твердому паливі; в якості технологічного сировини на гідролізних і біохімічних підприємствах, для виробництва таннідов на дубильно-екстракційних заводах і споживчі, для приватного ринку (опалення саун, будинків, котеджів і т.д.)

Пелети
(Від англійського «pellets» - гранули, окатиші). Російська назва: «паливні гранули», «деревні гранули». Пелети, діаметр яких перевищує 25 мм, називаються брикетами.

Прес для брикетування
пристрій, призначений для ущільнення різних матеріалів до отримання з них брикетів різної форми. За способом впливу на матеріал для брикетування розрізняють гідравлічні, екструдерні і механічні (або ударно-механічні) преса.

Проблема утилізації відходів (її екологічний аспект)
має немаловажне значення - крім того, що економічно ефективно вирішується проблема очищення від відходів величезних територій, брикети з деревних відходів і кори практично не містять сірки і мають високу реакційну здатність, тому в продуктах їх згоряння відсутні сірчистий і сірчаний гази, а вміст окису вуглецю мінімально . Крім того, зола від спалювання брикетів, складова 0,3 - 1% загальної маси, має властивості ефективного калійного добрива, а кам'яновугільна зола токсична. Рослинні відходи - будь-який матеріал, що залишається після вилучення бажаною частини рослини.

Співвідношення між одиницями енергії та потужності:
1Вт = 0,101972 кгс • м / с = 101,3596 • 10-3л.с. = 0,238846 кал / с
1кВт = 10-3МВт = 1000Вт = 101,972 кгс • м / с = 1,3596 к.с.
1кВ • год = 3,6 МДж = 3,6 • 1013ерг = 367098кгс • м = 224,17 • 1023еВ = 845ккал = 1,3596 к.с. • год
1ккал = 4186,8 Дж = 4,1868 • 1010ерг = 426,935 кгс • м = 2,6147 • 1022еВ = 1,163 • 10-3кВт • ч = 1,5812 • 10 - 3л.с. • год;
1кал / с = 4,1868 Вт = 41,868 • 106ерг / с = 0,0426935 кгс • м / с
1еВ = 10-6МеВ = 1,60219 • 10-19Дж = 4,4502 • 10 - 26кВт • ч
1кгс • м / с = 9,80665 Вт = 9,80665 • 107ерг / с
1кгс • м = 9,80665 Дж = 9,80665 • 107ерг = 2,72407 • 10-6кВт • год = 2,34228 кал = 3,70370 • 10-6л.с. • ч
1л.с. = 735,499 Вт = 75кгс • м / с = 270 000кгс • м / ч
1 кгс/см2 = 98066,5 Па

Теплота згоряння біомаси
кількість тепла, що виділяється при згорянні 1 кг речовини. При згорянні теплотворна здатність звичайних деревних брикетів складає 4000 - 4400, а брикетів з кори - 4500 - 6000 ккал / кг.

Паливно-енергетичні ресурси
запаси палива та енергії в природі, які при сучасному рівні техніки можуть бути практично використані людиною для виробництва матеріальних благ. До паливно-енергетичних ресурсів відносяться: різні види палива (кам'яне та буре вугілля, нафта, горючі гази, горючі сланці, торф, дрова); енергія падаючої води річок, морських припливів, вітру; сонячна і атомна енергія. Видобутком і використанням різних видів паливно-енергетичних ресурсів займається енергетика.

Паливо
горючі речовини, що виділяють при спалюванні значну кількість теплоти, яка використовується безпосередньо в технологічних процесах або перетвориться в інші види енергії. Для спалювання палива служать різні технічні пристрої - топки, печі, камери згорання. Існує багато горючих речовин, проте до палива відносять тільки ті, які досить широко поширені в природі, причому видобуток їх не зв'язана з великими витратами, а продукти згоряння практично нешкідливі. Таким вимогам відповідають речовини, основна складова частина яких - вуглець. До них відносяться корисні копалини органічного походження - буре вугілля, горючі гази, горючі сланці, кам'яне вугілля, нафта, торф, а також деревина і рослинні відходи (солома, лузга та ін.) Виняток становить паливо для ракетних двигунів. В залежності від походження розрізняють природне паливо (нафта, вугілля, природний газ, горючі сланці, торф, деревина) і штучне паливо (кокс, моторні палива, генераторні гази та ін.)

Ударно-механічний прес
пристрій для пресування за допомогою ударної сили. Обертовий ексцентрик або колінвал з частотою близько 4-х разів на секунду передає поштовх поршню, який і продавлює ударами пресоване матеріал. Даний спосіб пресування виключно надійний і невибагливий, зважаючи на відсутність Шнеки. Серед переваг такого способу брикетування можна виділити мінімальні витрати на тонну виробленої продукції, високу надійність, і високу якість споживчого брикета.

На сьогоднішній день більшість паливних брикетів в Європі випускається на механічних пресах ударного типу, помітне місце серед яких займає продукція компанії "CFNielsen a / s", Данія. У Росії, наприклад, це обладнання використовує "IKEA" на одному зі своїх меблевих виробництв.

Устаткування цього класу різної продуктивності випускається в Данії, Італії, Німеччини. Преса працюють у великій кількості в різних країнах Європи, у нас і в СНД таких пресів використовується поки незаслужено мало.

Питома теплота згоряння різних речовин:

Речовина, паливо	МДж / кг	ккал / кг
дрова сухі	6 - 11	2000 - 2500
кам'яне вугілля	27	6500
антрацит	26-31,4	6 400-7 500
сланці горючі	7,5 - 15	1800 - 3600
торф	10,5 - 15,5	2500 - 3500
порох	3,8	900
бензин	44-47	10500-11 200
дизельне паливо	42,7	10200
газ	44-46	10500 - 11000
нафта	43,5-46	10400-11 000
спирт	27	6450
ацетилен	48,1	11500
газ природний	41-49	9800 - 11 700
метан	50	11950
оксид вуглецю	10,1	2420
брикети паливні	16-30	4000-7 000

Екструдер
машина для розм'якшення (пластикації) матеріалів і додання їм форми шляхом продавлювання через профілюючий інструмент (т. зв. екструзійну головку), перетин якого відповідає конфігурації виробу. Застосовують для одержання гранул, брикетів.

Ефективне використання енергетичних ресурсів
досягнення економічно виправданої ефективності використання енергетичних ресурсів при існуючому рівні розвитку техніки та технологій і дотриманні вимог до охорони навколишнього природного середовища. (Закон України від 1 липня 1994 N74/94-ВР «Про енергозбереження» (В редакції Законів України N783-XIV від 30.06.99, N2509-IV від 05.04.2005, N3260-IV від 22.12.2005, N3421-IV від 09.02.2006, N760-V від 16.03.2007, N1026-V від 16.05.2007)

Я
на цю букву в нашому словнику немає записів. Але це пока. Паливні брикети - перспективний напрямок, особливо для ще не освоєного виробниками та постачальниками українського ринку. Ми впевнені-скоро це буде не абетка, а енциклопедія брикетування.