Huiseigenaren die hun huis verwarmen met verwarmingsketels en kachels op vaste brandstof, weten heel goed hoe moeilijk en lastig het is om kleine fracties steenkool en vooral steenkoolstof te verbranden. Een deel van deze brandstof wordt in het ascompartiment gegoten en afgevoerd, terwijl een andere de luchtstroom uit het rooster blokkeert en daardoor slecht verbrandt.
De oplossing voor het probleem is om dit kleine ding te verdichten tot briketten die een goede verbranding geven en veel warmte genereren. Industriële briketteren van kolen wordt al lang gebruikt, maar de perstechnologie kan thuis worden geïmplementeerd. Hoe dit te doen - we bestuderen in dit materiaal.
Productie van kolenbriketten in de fabriek
Fijne steenkoolfracties en stof vallen op door hun lage dichtheid en lage specifieke calorische waarde. Maar u kunt ze goedkoop kopen en ze vervolgens door verdichting in een beperkt volume omzetten in brandstof van hoge kwaliteit. Simpel gezegd om geperste kolenbriketten te produceren, waarvan de dichtheid en calorische waarde veel hoger zijn.
Om dergelijke briketten met uw eigen handen van fijne steenkool te maken, moet u erachter komen hoe en met welke machines ze in de fabriek worden gestempeld. Apparatuur voor de productie van verwarmingsbriketten is een technologische lijn die bestaat uit de volgende fabrieken:
- breker;
- droogkamer;
- brikettenpers.
Notitie. Eenheden van apparatuur worden vermeld in dezelfde volgorde waarin ze volgens technologie staan. De aanvoer van grondstoffen en de verplaatsing tussen units gebeurt door middel van transportbanden of schroeftransporteurs.
Het proces om steenkoolbrandstof te persen is als volgt:
- In een maalmachine wordt kleine steenkool vermalen tot deeltjes van dezelfde grootte, afhankelijk van de kenmerken van de persapparatuur. De maximaal toegestane fractie is 6 mm.
- In de droger wordt het vochtgehalte van het voer verlaagd tot 15% (maximaal).
- De laatste fase is persen uitgevoerd onder druk van 20 tot 120 MPa, afhankelijk van de gebruikte technologie.
Soms worden voor de sterkte van het eindproduct organische of minerale bindmiddelen aan de grondstof toegevoegd en voordat het mengsel wordt verdicht, wordt het verwarmd tot een temperatuur van 250-350 ° С. Er zijn 2 manieren om steenkoolbriketten te persen voor verwarming:
- op stempel (rol) persen;
- door extrusiemachines.
De stempelpers perst het verwarmde kolenmengsel in speciale vormen samen, ontwikkelt een kracht van 100-120 MPa, waarna de briketkolen het koel- en vulproces doorlopen. De output is producten in de vorm van "tablets", "pads", cilinders en stenen met gaten.
Deze productiewijze van kolenbriketten wordt gebruikt voor de productie van brandstof in grote hoeveelheden en brengt aanzienlijke financiële en energiekosten met zich mee.
Bij extrusiefabricage worden grondstoffen door een schroefpers door een matrijs met gekalibreerde gaten geperst. Bij de uitgang hebben we een kolenbriket met een cilindrische vorm in de vorm van een "worst". Dit is een goedkopere maar minder productieve technologie voor kolenbriketteren.
De kenmerken van de brandstof worden beïnvloed door de samenstelling van de oorspronkelijke grondstoffen - bruinkool of steenkool, de aanwezigheid van bindmiddelen en andere factoren. Maar meestal is de calorische waarde van een fabrieksbriket minimaal 7 kW / kg met een vochtgehalte van 8% en een maximaal asgehalte van 8,5%.
Hoe kan ik met mijn eigen handen briketten van kolen maken?
Thuis is het onmogelijk om industriële technologie te implementeren. De redenen zijn de hoge prijs van apparatuur voor de productie van kolenbriketten, hoge energiekosten en de noodzaak om hun acties te coördineren met lokale autoriteiten.Maar de eigenaar van een privéwoning hoeft zelfs geen grootse productie in te zetten om de woning te verwarmen. Het is voldoende om 3-4 ton kolenbriketten te maken, genoeg voor de hele winter.
Geperste houtskool in briketten kan op twee manieren worden verkregen:
- las een machine voor het vormen van briketten van metaalwalsen en extrudeer producten handmatig;
- om met uw eigen handen een schroefpers samen te stellen om de kolenboetes door extrusie te briketten.
In beide gevallen is het niet mogelijk om kenmerken te bereiken die in de buurt komen van die van in de fabriek gemaakte brandstof. Maar u kunt het huis met succes verwarmen door zelfgemaakte briketten te verbranden in plaats van steenkoolstof, wat veel handiger en praktischer is.
Handmatig persen
Voor handmatige extrusie is een machine voor het maken van bakstenen thuis, bekend bij veel vakmensen, geschikt. Het frame is gelast uit profielbuizen en hoeken 40x40 mm, een opvangtrechter is bovenop geïnstalleerd. Aan het frame is een handmatig mechanisme bevestigd om producten in een rechthoekige vorm te persen. Een tekening van een zelfgemaakte pers voor het handmatig briketteren van kolen wordt getoond in de figuur:
De rechthoekige vorm die wordt gebruikt om stenen te maken, kan worden vervangen door een cilindrische vorm en verstopte buizen kunnen erin worden geplaatst, zodat er doorlopende gaten in de producten zijn. Ze zijn nodig voor het optimaal verbranden van een zelfgemaakte kolenbriket.
De technologie van handmatig briketteren van kolen ziet er als volgt uit:
- Grondstoffen moeten worden vermalen. Hoe kleiner de fractie, hoe sterker en beter de zelfgemaakte briket zal zijn.
- Giet een beetje water en meng zodat het mengsel met de hand wordt gevormd. Sommige ambachtslieden voegen klei toe als bindmiddel, maar dit zal leiden tot een verhoging van het asgehalte van de brandstof.
- Giet het mengsel in de hopper en vul van daaruit het formulier. Knijp de briket uit door op de hendel te drukken.
- De hendel duwt het product tijdens de omgekeerde slag uit. Daarna moet het worden verwijderd en op een zonnig platform worden geplaatst om te drogen. Persdetails worden getoond in de video:
Extruderbriketten
Deze productievere methode vereist financiële kosten voor de montage van een schroefpers, bestaande uit de volgende elementen:
- een koffer gemaakt van dikwandige stalen buis van binnenuit gegroefd om de grootte van een schroef te passen, of gemaakt van een stevige metalen staaf op een draaibank;
- harde koolstofschroef;
- van hetzelfde staal is een matrix gemaakt met een of meer gaten;
- elektromotor met een vermogen van minimaal 4 kW;
- Riemaandrijving op multi-riemschijven (minimaal 3 riemen);
- opvangbak.
Notitie. In plaats van een riemaandrijving kan een versnellingsbak worden gebruikt, maar dan wordt de aandrijving vast met de as verbonden. Bij een ongeval kan de versnellingsbak of vijzel defect raken.
De moeilijkste om het lichaam, de matrix en de schroef te maken. Hiervoor is het beter om naar een bekende turner te gaan, terwijl hij tegelijkertijd multi-geribbelde katrollen van de juiste maat voor je uithakt. Let op: de katroldiameters moeten zo worden gekozen dat de rotatiesnelheid van de schroef niet hoger is dan 200 tpm. De krachtige motor van de machine moet worden geaard en via stroomonderbrekers op het elektrische systeem van het huis worden aangesloten.
De briketstechnologie op de extruder is vrij eenvoudig en wordt in verschillende fasen geïmplementeerd:
- Maal indien mogelijk de grondstoffen en meng met water tot een dikke consistentie.
- Zet de extrudermotor aan en gebruik een schop om een deel van het kolenmengsel in de hopper te laden.
- Breek de “worstjes” die uit de gaten van de matrix komen in de gewenste lengte en leg ze op het droogrek.
De voordelen van kolenbriketten - conclusies
Als je theoretisch argumenteert en rekening houdt met de garanties van kolenbriketproducenten, dan zouden ze op calorische waarde alle andere soorten vaste brandstof moeten verslaan. Alleen puur antraciet kan isoleren bij verbranding van 7,7-8 kW per 1 kg.Brandhout, pellets en houtbriketten liggen qua specifieke verbrandingswarmte ver achter, aangezien ze niet meer dan 5 kW / kg uitstoten.
Maar te oordelen naar de feedback van gebruikers van verwarmingsketels op vaste brandstoffen op thematische fora, is de vraag naar briketkolen om dergelijke redenen inferieur aan elk soort hout:
- flakkeren op en geven weinig warmte af;
- vorm een grote hoeveelheid as, of zelfs steentjes, in de vorm van briketten;
- afbrokkelen tot stof, zelfs tijdens transport;
- stoten voor en tijdens de verbranding te onaangename geuren uit.
Als we alle beoordelingen over kolenbriketten analyseren, blijkt dat 70% negatief is. Dit is vooral te danken aan het feit dat brandstofproducenten proberen winst te maken met afvalstoffen - slib, last en andere onfatsoenlijke soorten harde en bruinkool. Een briket geperst uit antracietresten is niet gebruikelijk.
Dit suggereert de conclusie: als je goede brandstof wilt hebben, gebruik dan de juiste grondstoffen om zelf briketten te maken. Als er alleen stof en boetes zijn van caloriearme koolsoorten, dan is persen niet altijd raadzaam. Aan de andere kant kunnen dergelijke briketten samen met brandhout worden verbrand, waardoor de aanschafkosten worden verlaagd.