Брикетирование низкосортного топлива

Отрицательные свойства, присущие торфу и бурому углю, как-то: безмерно высокое содержание влаги, повышенная зольность, недостаточная стойкость по отношению к атмосферным влияниям, склонность к самовозгоранию, значительное содержание мелочи, неудовлетворительная транспортабельность могут быть в значительной мере устранены при брикетировании. Кроме того, важнейший показатель топлива, а именно— теплотворная способность, — значительно выше для торфяного и буроугольного брикетов, чем для этих же видов топлива в кусках.

Ниже приводятся сравнительные показатели для торфа в кусках и брикетах.

Свойства фрезерного торфа и торфяных брикетов

Ни одна страна в мире не располагает такими огромными торфяными ресурсами, как Россия (более 40% мировых ресурсов торфа).

Добываемый торф нередко поставляется с чрезвычайно высоким содержанием влаги. Брикетирование торфа и бурого угля является одним из важнейших способов повышения его качества и позволяет максимально использовать местные топлива.

Однако брикетирование является дорогой операцией, к которой прибегают, в основном, при использовании брикетов в бытовых установках и небольших производственных или транспортных агрегатах. В больших стационарных газогенераторах брикеты используют редко, причем преимущественно буроугольные.

Брикеты различают, в зависимости от исходного материала: торфяные, буроугольные, каменноугольные и из разных отходов. Торфяные и буроугольные брикеты изготовляют путем прессования под высоким давлением — 1000—1500 ат. Каменноугольные брикеты изготовляют из тощих углей, так как мелочь жирных углей используется для коксования. При изготовлении каменноугольных брикетов добавляется связующее вещество — обычно каменноугольный пек. Связующее вещество не должно отгоняться при прессевании, в противном случае брикеты при нагревании распадаются.

Иногда брикеты различают по способу изготовления. Если при брикетировании в массу добавляется вода и масса прессуется в пластическом состоянии, брикеты называют мокропрессованными.

Формованный торф, получаемый при разработке залежей, а не путем прессования измельченной и искусственно подсушенной торфяной крошки, рассматривают как натуральное топливо, отчасти вследствие того, что при ручной выработке торфины имеют те же размеры, что и при машинной.

При прессовании из топливной мелочи вытесняется воздух, частицы топлива сближаются, промежутки между ними уменьшаются до капиллярных и заполняются водой, выжимаемой из капилляров. Вода, уменьшающая трение частиц друг о друга, облегчает сближение частиц. В стадии прессования в брикете образуется сеть соединенных между собой заполненных водой капилляров. При определенном давлении развиваются силы поверхностного натяжения жидкости, способные образовать прочные брикеты. Влажность топлива при брикетировании должна находиться в определенных пределах. При прессовании торфа с влажностью 10—20% под давлением 1000—1500 кг/см2 создаются благоприятные условия для развития капиллярных сил, обеспечивающих получение прочных брикетов. По указанным причинам на практике для брикетирования торфа используют мелочь с влажностью в среднем 15%.

В некоторых случаях в этих условиях все же не получается прочного брикета. Это, в частности, наблюдается при брикетировании гипновых торфов или торфов с большим содержанием древесных остатков (более 50%).

В качестве сырья при изготовлении торфяных брикетов используют фрезерный торф, а также торфяную крошку, получающуюся в виде отходов при изготовлении и транспортировке кускового торфа.

К качеству топлива, используемого для брикетирования, предъявляют такие же требования, как и к крупнокусковому. Степень разложения торфа должна быть не ниже 30%; содержание золы—не выше 10%, считая на сухое топливо; температура плавления золы—не ниже 1000 °C.

Наиболее пригодными для брикетирования являются торфы низинных и переходных болот. Пониженная степень разложения является нежелательной, так как при ней наблюдаются волокнистые включения и пониженный объемный вес, что уменьшает производительность оборудования для брикетирования. Кроме того, такой торф обычно труднее дробится и просеивается и склонен к слеживанию.

Сырьем для буроугольных брикетов является угольная мелочь, подвергающаяся размолу. Влажность ее 9—12%.

На способность углей брикетироваться оказывает влияние содержание битуме в, могущих в известной степени компенсировать недостаточное содержание влаги. При избыточном содержании битумов (в бурых углях выше 12—14%) качество брикетов ухудшается.

Опытами установлено, что украинские и башкирские бурые угли легко брикетируются. Брикеты из богословского угля успешно применяли в качестве топлива для доменных печей. Имеются указания на возможность получения брикетов из подмосковного угля; при этом требуется подсушка его до содержания влаги 8—9%.

Оказалось возможным брикетировать без нагрева древесные опилки с влажностью до 30%. При большей влажности брикеты рассыпаются. Брикеты из сосновых опилок с влажностью 11—13%, полученные под давлением 1440—1600 кг/см2, имеют объемный вес 1,16—1,20 грамм/см3 и из опилок с влажностью 25% под давлением 250— 300 кг/см2 — около 0,7 грамм/см3 Защищенные от влаги брикеты могут храниться неограниченное время.

Схемы получения брикетов из бурого угля и торфа идентичны. Схема получения каменноугольных орикстоп отличается от них отсутствием этапа подсушки топлива и введением в угольную шихту связующего вещества.

Топливо, подлежащее брикетированию, подвергается механической подготовке—рассеву. Фракции крупнее 6—8 мм дробятся. Мелочь, подлежащая брикетированию, подвергается искусственной сушке, осуществляемой с помощью дымовых газов или водяного пара. В некоторых случаях подсушенное топливо подвергают искусственному охлаждению, например, в атмосфере инертных газов. Подсушенная крошка с помощью штемпельных прессов превращается под давлением 1000—1500 кг/см2 в брикеты. Их охлаждают, после чего они поступают на склад, а оттуда к потребителю.

Наиболее рациональным методом сушки топлива является газопневматический. Сушка ведется дымовыми газами с начальной температурой 600—650 °C. Дымовые газы получают путем сжигания топливной мелочи и смешения получаемых газов с использованными, Имеющими температуру 250—300 °C.

Паровую сушку следует применять в случаях, когда пар является отходом.

При получении торфяных брикетов расход фрезерного торфа с влажностью 40% составляет около 2 т на 1 т брикетов с влажностью 15%. Расход электроэнергии 90—100 квтч/т. Расход пара с давлением 2,5—3 ата при паровых сушилках равен 1 т/т.

При регистрации товарного знака важно выбрать надежного и проверенного партнера. Компания «Зуйков и партнеры» имеет огромный опыт в оказании услуг по регистрации товарного знака.