26 мар. 2008 г.

Переработка биологических отходов (растительных, животноводства, торфа, отходов деревообработки) в топливные брикеты

В последние годы во всём мире стремительно развивается промышленность и транспорт, строительство, торговля, а также растёт количество населения. Всё это влечёт за собой рост потребления энергоресурсов.

В регулярном потреблении энергоресурсов значительную часть занимает топливо, которое относится к не восполняемым ресурсам это газ, нефтепродукты, уголь. По оценкам учёных эти виды топлива ближайшее время будут исчерпаны. Кроме того, использование таких видов топлива как уголь, горючие сланцы, различные виды топлива из нефти при сжигании выбрасывают в атмосферу достаточное количество вредных для окружающей среды частицы. Исходя из этого, стоит серьёзная задача в создании технологий и производств способных произвести альтернативные и экологически чистые виды топлива. Одной из таких технологий является переработка различных биомасс в топливо. В настоящий момент одной из самых распространенных технологий по получению альтернативного экологически чистого топлива является переработка отходов деревообработки: опилки, щепа, горбыль, деревянная тара, отходы санитарной вырубки лесов и зелёных насаждений в топливные гранулы.

Такой вид топлива в последние годы получил широкое применение не только в странах находящихся в климатически холодных зонах, но и в странах находящихся в умеренных и даже тёплых зонах. Топливные гранулы применяются как в частном секторе, так и на различных предприятиях и даже в больших котельных и тепловых электростанциях. Топливные гранулы удобны при транспортировки, хранении. После сгорания оставляют минимум отходов продуктов сгорания и самое главное не имеют наносящих окружающей среде вредных выбросов.

Процессу переработки и гранулированию в топливные гранулы поддаются практически все отходы производств с применением любых биомасс, это может быть не только отходы переработки древесины, но и солома, отходы различных растительных культур, камыш, шелуха подсолнечника, отходы переработки льна, бумага и так далее.

Поддаётся гранулированию и торфяная масса. С увеличением количества птицефабрик производящих мясо птицы серьёзно поднялся вопрос об уничтожении и переработке подстилки и отходов связанных с убоем птицы.

Во всём технологическом процессе производства топливных гранул основным этапом можно назвать подготовку исходного сырья к гранулированию. При условии что исходное сырьё, независимо от его наименования, высушено и измельчено в соответствии с требованиями процесса гранулирования, то пресс – гранулятор не зависимо от фирмы изготовителя выдаст продукцию, топливные гранулы, в соответствии с требованиями норм действующих в Евросоюзе.

Основным проблемным процессом при производстве гранул можно назвать процесс сушки исходного сырья. Одним из распространенных способов сушки исходного сырья является метод выделения из сырья избыточной влаги, прогоняя сырьевую массу через специальные вращающиеся сушильные барабаны при подаче через них горячего воздуха произведённого теплогенераторами.

• В основном, за исключением редких случаев, когда тепло генераторы работают на газе, в теплогенераторах, как топливо, используют опилки, отходы пиломатериалов, а так же торф. При сгорании вышеуказанных видов топлива, применяемых при производстве горячего воздуха, во время сушки исходного сырья для производства топливных гранул, частицы продуктов сгорания пепел, зола вместе с потоком горячего воздуха попадают в сушильный барабан и перемешиваются с сырьём и в результате увеличивают количество примесей при сгорании топливных гранул, то есть зольность. Но основной проблемой во время сушки исходного сырья при помощи горячего воздуха произведённого теплогенератором применяемым как топливо различные отходы пиломатериалов или других видов топлива, являются искры летящие вместе с дымом и горячим воздухом в сушильный барабан. При определённых условиях, во время сушки исходного сырья попавшие в сушильный барабан искры, могут стать причиной возгорания высушиваемого в сушильном барабане исходного сырья.
• Данные установки занимают значительные производственные площади.
• Являются энергоёмкими.
• При экстренной остановке возможны аварийные ситуации.
• Применяемое исходное сырьё должно быть предварительно измельчено до фракции опилок.
• Как топливо расходуется часть исходного сырья.
• Затруднён переход работы технологической линии с одного вида сырья на другое.

В связи с этим встал вопрос о поиске технических решений позволяющих устранить или сократить перечисленные недостатки. При изучении новых технологий предлагаемых в настоящее время при производстве топливных брикетов как альтернатива выбор пал на универсальный агрегат KDS который способен совершенно на принципиально другом и безопасном способе принять исходное сырьё и одновременно измельчить и высушить сырьё доведя его до параметров необходимых для процесса гранулирования.

Вышеуказанный подготовительный агрегат KDS, в отличие от классического сушильного агрегата, в основе которого крутящийся сушильный барабан, работает без применения открытого огня.

Основным преимуществом подготовительного агрегата KDS перед сушильным барабаном при одинаковой производительности являются:
• Компактность,
• Простота при эксплуатации,
• Отсутствие открытого огня в процессе сушки и как следствие пожаробезопасное производство,
• Отсутствие применения необходимости применения при выгонке из исходного сырья избыточной влаги горячего воздуха, что исключает необходимость использования теплогенератора и сжигания в нём топлива. Это значительно снижает себестоимость единицы готовой продукции топливных гранул.
• Меньшее потребление электроэнергии,
• Возможность регулирования размеров измельчённого и исходного сырья на выходе из агрегата без прекращения работы с величиной древесной пыли в параметрах после измельчения 100 – 2000 микрон биомассы.
• Как исходное сырьё, могут применяться отходы пиломатериалов измельчённые в щепу крупной фракции или мелкие обрезки независимо от породы дерева, при этом одновременно с выгонкой избыточной влаги из исходного сырья происходит измельчение его до очень мелкой и однородной по размерам фракции,
• Отсутствие применения молотковых измельчителей, с большим электропотреблением и необходимостью замены регулирующих размеризмельчённых частиц, металлических сеток, для чего нужна остановка работы всей линии.
• Многофункциональность, подготовительный агрегат KDS способен измельчить и высушить не только отходы пиломатериалов, торф но и куриный, гусиный и другие виды помёта, при этом решая вопрос их утилизации и принося значительную прибыль приготавливая и выпуская высушенную и измельчённую массу в пресс – грануляторы в результате чего производится так же экологически чистое топливо и удобрение – гранулы.
• Высушенная и измельчённая до пылевого состояния древесина или другая биомасса может с успехом применяться не только при производстветопливных гранул но и как топливо в пылевых горелках применямых в котельных большой мощности.

При испытании вышеуказанного подготовительного агерагат KDS было выявлено что, в процессе сушки и измельчения птичьей подстилки с птицеферм в нём уничтожаются все болезнетворные микробы, личинки различных насекомых. Смешивая птичью подстилку с птицеферм с торфом, в процессе сушки измельчения их в подготовительном агрегате KDS на выходе получается масса из которой после гранулирования получаем хорошее, востребованное удобрение.

Подготовительный агрегат KDS способен высушивать и измельчать отходы мясокомбинатов производя костную муку, измельчать стекло после чего, измельчённая масса может применяться как заполнитель в бетонных смесях или как сырьё при производстве стекла.

Таким образом, рассматриваемый нами универсальный агрегат KDS способен одновременно измельчать и высушивать исходное сырьё до параметров требуемых для гранулирования. Дополнительно имеет преимущество по многообразию применяемого сырья и функциональности назначения.

В ходе работы по сушке и измельчению исходного материала для производства топливных гранул в различных режимах и разными биомассами, были подтверждены заявленые изготовителем агрегата KDS технические характеристики. Проведя сравнительный анализ технико – экономических показателей при применении в производстве топливных гранул классических сушильных агрегатов с сушильными барабанами и молотковыми измельчителями в сравнении с универсальным агрегатом KDS видны явные преимущества последнего варианта.

Выпускаемые топливные гранулы на производстве могут производится из опилок, торфа, соломы, отходов птичьей подстилки с птицеферм. В связи с возрастающим потреблением топливных гранул и недостаточном их выпуске имеется в зависимости от потребителя, спрос на топливные гранулы произведённые из различной биомассы и спрос превышает предложение.

Рынок потребления топливных гранул постоянно расширяется, а на территории стран Балтии рынок потребления топливных гранул только формируется.
В связи с этим цены на топливные гранулы независимо от условий поставки и расфасовки сформировался и имеет незначительные колебания.

В связи с применением в комплектации технологической линии по производству топливных гранул оборудования работающего по новой технологии значительно сокращает производственные расходы по сравнению с расходами на производство топливных гранул по технологии связанных с применением сушильных барабанов.

Комментариев нет: