Skip to content

Брикети топливні: Паливні брикети, хто користувався? — Твердотопливные котлы — Котлы

Содержание

Сервис объявлений OLX: сайт объявлений в Украине

Киев, Деснянский

Сегодня 15:20

Каменское Сегодня 15:20

15 028 500 грн.

Договорная

Ужгород

Сегодня 15:20

Ивано-Франковск Сегодня 15:20

Полная занятость Полный рабочий день

Львов, Железнодорожный

Сегодня 15:20

Новоархангельск Сегодня 15:20

Полная занятость Полный рабочий день

Паливні брикети

Нестро

Паливні брикети NESTRO мають циліндричну форму, що ззовні нагадує дрова. Тому саме вони найчастіше використовуються для камінів. Але їх також широко використовують для твердопаливних котлів, печі, грубок, теплиць, мангалів, саун. Мають стандартні розміри: від 10 до 30 см —  довжина і 7 см у діаметрі. Теплотворність – від 4400 ккал\кг.

Фото

Назва

Застосування

 
 
 

Брикети дуб

Твердопаливні котли, теплиці, фермерські приміщення, камін, піч

 

 

Брикети сосна

 

 

Брикети дуб міні

Мангал, камін, лазня

 

Що таке паливні брикети Піні кей ?


Багатьом відоме сьогодні словосполучення — Pini Kay (Піні Кей) — це паливні брикети, які отримують при переробці відходів з деревини та інших матеріалів. Для тих, хто не знає, сьогодні, це екологічне тверде паливо для різних печей, камінів і котлів. Їх застосовують для пристроїв різного призначення і виду. Вони є чудовою альтернативою викопним видам палива, типу, вугілля, газу, мазуту і ін.

Паливні брикети Pini&Kay – найбільш якісний тип брикет, що має максимальну тривалість горіння та теплоту згорання. Має форму чотирьохкутника, з отвором посередині. Цей отвір, який робиться вздовж всього брикету, створює додаткову тягу коли згорає. Ця особливість дозволяє застосовувати піні кей в печах з низькою тягою.  Розмір 50 на 50. Теплотворність – від 4500 ккал\кг.  
Сьогодні, Pini Kay (Піні Кей) здобули широку популярність і використовуються для різноманітних цілей, розглянемо деякі з них:

  • Можна використовувати для розпалювання багаття, наприклад, в поході або на дачі.
  • Можна використовувати для опалення будинків, складів, промислових і виробничих приміщень
  • Можна використовувати в поїздах, де необхідно опалювати вагони
  • Можна використовувати для приготування шашлику, стейків та інших продуктів в мангалі, грилі, шашличниці
  • Можна використовувати для отримання високоякісного деревного вугілля.

Ми виготовляємо паливні брикети з сосни.

 

Купити Паливні брикети у Сумах від компанії «ООО «УТС-Сумы»»

Топливные брикеты, являются твердым топливом, полученым из древесины, а также других растительных отходов. Древесные топливные брикеты не включают в себя никаких вредных веществ, в т.ч. клеев. Специально прессованные под большим давлением и при высокой температуре, брикеты имеют форму цилиндра. Топливные брикеты имеют широкое применение и могут использоваться для всех видов топок, котлов центрального отопления, котлов на дереве и прочих. Отлично горят в каминах, печках, грилях и пр. Большим достоинством брикетов является постоянство температуры при сгорании на протяжении 4 часов. 

Скільки необхідно паливного брикету для опалення будинку?
Для опалення будинку площею 150 м2 необхідно 7,2 тон брикету або 4,07 тис. м3 газу в рік.
Для будинку площею 200 м2 – 9,6 тон брикету або 5,42 тис м3 газу.
Для будинку 400 м2 – 19,1 тон брикету або 10,85 тис м3 газу.

Упаковка брикету:
10 кг — термозбіжна плівка;
10 кг — термоусадочн.

Брикети паливні часто використовуються як тверде паливо для печей, камінів, а також котлів центрального опалення. Традиційно брикети виготовляються у формі правильного шестикутника з радіальним отвором. Проте продаж паливних брикетів здійснюється також у вигляді прямокутних і циліндричних брусків. Чим же відрізняються ці форми брикетів? Прямокутні брикети зазвичай виготовляються у формі невеликого цегли шляхом пресування на гідравлічних пристроях, що працюють під тиском 300-400 бар. Циліндричні ж брикети бувають як з циліндричним отвором, так і без нього і виготовляються як на гідравлічних пресах, так і на ударних механічних верстатах. Рівень тиску: 300-600 бар.

Згідно практиці, одного брикету достатньо, щоб опалити приміщення площею приблизно 50 кв. м. Крім цього, вам не доведеться чекати, поки нагріється приміщення – протягом години ви зможете обігріти досить велику площу. Брикети паливні – краще пристосування для сучасного господаря! Подбайте про економію, а також затишок всієї вашої родини!

 

Производство и характеристика топливных брикетов из кофейной шелухи как альтернативного источника энергии

На энергию биомассы приходится более 92 процентов общего потребления энергии в Эфиопии. В результате Эфиопия является одной из стран, наиболее зависящих от биомассы в мире. Высокая зависимость от древесного топлива и сельскохозяйственных отходов в качестве топлива наносит ущерб социальному, экономическому и экологическому благополучию общества. Это исследование направлено на создание и проверку качества топливных брикетов из кофейной шелухи.Также построены и изготовлены печь для обугливания/угольной печи, формовочная система с ручным управлением и брикетная печь для сжигания изготовленного брикета. Карбонизатор превращает 15 кг сырой кофейной шелухи в 6 кг обугленного угля за 25 минут, а брикетировочная машина с ручным управлением может прессовать 30 кг в час. Эффективность преобразования сырой кофейной шелухи в карбонизированный уголь составила 40,12%. При геологической съемке Эфиопии в управление геохимической лаборатории поступили тройные образцы топливного брикета древесного угля для анализа.Содержание влаги, содержание связанного углерода, зольность, содержание серы и теплотворную способность определяли с использованием бомбового калориметра и печи с керамической футеровкой. Физические свойства топливных брикетов варьировались от содержания влаги 10,03 %, плотности 970 кг/м 3 , 81 % связанного углерода, 5,15 % зольности, 0 % серы и более высокой теплоты сгорания на 30,54 ккал/кг, согласно лабораторным результатам. По результатам исследования выявлено, что получаемые топливные брикеты из кофейной шелухи имеют больше положительных характеристик.Топливные брикеты были экономичными и экологически безопасными, а также уменьшали вырубку лесов по сравнению с дровами. Это исследование ясно показывает, что брикеты, изготовленные из кофейной шелухи, можно использовать в качестве альтернативного источника энергии при правильном управлении такими отходами.

1. Введение
1.1. Research Background

Ожидается, что потребление топлива будет расти одновременно с ростом населения, что вызовет сдвиг в темпах промышленного развития в некоторых странах. Если спрос значительно превышает предложение, может возникнуть топливный кризис, что потребует использования возобновляемых альтернативных источников энергии [1]. В Эфиопии наиболее распространенными видами топлива для приготовления пищи являются дрова и древесный уголь, которые использует большинство сельского населения [2–4]. Сбор древесины является сложной задачей для женщин и девушек. Приготовление пищи на костре из трех камней является обычным явлением, что приводит к загрязнению воздуха в помещениях и неблагоприятным последствиям для здоровья. Кроме того, последствиями являются высокие выбросы CO 2 , обезлесение и деградация земель. Кофейная шелуха является одним из наиболее распространенных сельскохозяйственных отходов, имеющихся в горных районах Эфиопии, которые с помощью различных процессов термохимической конверсии превращаются в различные виды топлива и химического сырья.Кофе — один из самых потребляемых напитков в мире. Согласно исследованиям ФАО, ежедневно на планете выпивается и потребляется более 3,5 миллиардов чашек кофе [5]. Кофейные растения культивируют более чем в 70 странах мира [6–8]. Эксперименты показывают, что кофейные брикеты со свойствами горения, подобными дровам, могут использоваться в качестве возобновляемого топлива. Поскольку количество сожженного мусора на открытых площадках уменьшается за счет сжигания брикетов и, следовательно, выбросов, экосистема получит значительную выгоду. В Эфиопии ежегодно производится около 3 300 000 тонн излишков кофе, хлопка, пшеницы и ячменя, но не все из них экономически доступны; даже энергетическое хозяйство Эфиопии существенно сократилось из-за широко распространенного количества отходов централизованных совхозов, которое оценивается в 600 000 тонн [9–11].Брикетный метод преобразования сельскохозяйственных отходов в однородно сформированные брикеты удобен в использовании, транспортабельности и хранении. Кофейная шелуха в настоящее время является хорошим материалом для брикетирования [12, 13]. В середине 1985 г. Аддис-Абеба открыла в Эфиопии один из немногих известных частных заводов по брикетированию в Африке [14]. Как только появилась информация об аналогичных заводах в Индии, частные лица приобрели поршневую машину низкого давления производства компании «Эко-Брикетт». Сырьем являются опилки (60%), а также кофейная и хлопковая шелуха.Брикеты в основном продаются в отелях Аддис-Абебе среднего класса с изысканными каминами. Система работает надежно, но недостатком является необходимость в связующем, который приходится импортировать из-за границы. Пособие на это трудно получить, а затраты на связующее составляют большую часть эксплуатационных расходов завода. Однако в 1988 году владельцы ожидали, что их производство увеличится примерно до 3000 тонн, если будет получено достаточно сырья. В Эфиопии запланирована крупная программа брикетирования, ориентированная на несколько агропредприятий государственных ферм.Эти работы еще не начались [9, 15–17].

Скорость торрефикации зависит от размера частиц, особенно при высоких температурах. Хотя градиент температуры внутри частиц размером менее 1 мм во время торрефикации очень мал, внутренняя диффузия образующихся паров внутри частиц оказывает влияние на глобальную скорость реакции торрефикации. Модель твердого ядра или безусадочных частиц с реакцией торрефикации первого порядка может достаточно хорошо предсказать данные реакции с эффективным коэффициентом диффузии пара на основе данных. Испытания на уплотнение показали, что для изготовления пеллет из более крупных торрефицированных частиц требуется больше энергии, в то время как испытания пеллет на водопоглощение и твердость по Мейеру показали, что торрефицированные гранулы хорошего качества можно получить из мелких торрефицированных частиц опилок [18]. Повышение температуры в процессе торрефикации сокращает время пребывания, необходимое для достижения максимально высокой теплотворной способности. В результате оптимальные условия торрефикации оливковой биомассы составили примерно 275°С и время пребывания 30 мин.Эта реакция дала оптимальное повышение теплотворной способности на 5830 кал/г [19].

Торрефикация использовалась для превращения низкокачественного сырья в высококачественные брикеты, и их свойства сравнивались с угольными брикетами. Исследовали реакционную способность, состав и структуру полученных материалов. Термогравиметрические исследования показали, что на реакционную способность СО 2 композитного материала и угля наибольшее влияние оказывают температура термообработки, органический состав сырья и пористость материала, при этом зольный состав исходного сырья играет второстепенную роль. Различия в теплотворной способности были частично связаны с содержанием влаги и органическим составом сырья, как определено с помощью 13C CP/MAS и экспресс-анализа. С использованием технологии XCT был разработан новый подход к оценке пористости сырья, обнаруживший в брикете три твердые фазы. Сохранение кварца в частицах природного сырья обнаружено в неорганической части как биомассы, так и угольных брикетов. При торрефикации низкокачественной биомассы были получены ужасные брикеты биомассы с реакционной способностью, сравнимой с угольными брикетами.Результаты этого исследования подчеркивают возможность использования низкокачественной биомассы в энергетике, что приводит к сокращению выбросов CO 2 [20].

Благодаря высокому выходу твердого угля, низкой реакционной способности и более благоприятным значениям теплопроводности Анна Трубецкая с соавт. обнаружили, что оливковые камни размером менее 2 мм после обжига при 270 ° C для 30 мм являются наиболее приемлемым материалом для брикетирования с углем в экспериментальном масштабе. Согласно термогравиметрическим измерениям, состав неорганического вещества и лигноцеллюлозы исходных оливковых косточек в равной степени влиял на внутреннюю реакционную способность материала.Уменьшение размера косточек оливы привело к более высокому содержанию золы в мелких частицах и, следовательно, к более высокой концентрации кальция 40, чем в крупных косточках оливы. По сравнению с материалом, состоящим из более крупных зерен, результаты F-SIMS показали, что оливковые косточки размером менее 0,425 мм содержат больше целлюлозы, чем лигнина на поверхности частиц. Торрефикация оливкового камня имеет большие перспективы для производства устойчивых брикетов биомассы с теплотворной способностью, сравнимой с теплотворной способностью торфа, и значениями теплопроводности ниже пределов взрывоопасности твердого топлива.Результаты этого исследования подчеркивают потенциал использования напуганных оливковых косточек в энергетической промышленности, что приводит к снижению выбросов CO 2 [18, 21].

Согласно данному исследованию, брикеты, изготовленные из кофейной шелухи, обладают большим потенциалом в качестве экологически чистого источника энергии. Это уменьшает количество загрязняющих веществ, а также обеспечивает правильную утилизацию кофейных отходов. Кроме того, производство брикетов из кофейной шелухи помогает увеличить процесс связывания углерода, предотвращая вырубку лесов, обеспечивая возобновляемую, чистую и устойчивую энергию в качестве альтернативы топливной древесине и древесному углю.Эта исследовательская работа включает в себя преобразование кофейной шелухи в уголь в экологически безопасном непрерывном периодическом процессе, брикетирование полукокса в форму твердого топлива и использование брикетов в качестве топлива в надежной, чистой и удобной печи.

Технологии производства брикетов, применяемые на каждом этапе, просты в использовании в сельской местности, что позволяет региону Метту получить доступ к новым источникам доходов. Этот метод обещает превратить отходы кофейной шелухи в дешевое, экологически чистое брикетное топливо для домов, ресторанов и малых предприятий.

2. Материалы и методы
2.1. Материалы

Листовой металл, квадратная труба, круглая труба, шуруп, кофейная шелуха, плоская металлическая пластина, круглый стержень, уголок и глинистая почва являются основными материалами, использованными в этом исследовании. Выбор материалов зависит от стоимости и доступности в регионе.

Угольная печь изготовлена ​​из листового металла. Квадратная труба использовалась для изготовления ножек и рамы машины. Круглая труба сыграла решающую роль в конструкции дымохода, ручки и корпуса формовочной машины.Для подъема и опускания формовочной машины использовался винт. Для изготовления топливных брикетов в качестве вяжущего используется глинистый грунт. Печь поддерживалась рамой из углового железа. Проделывание отверстий под топливные брикеты производилось с помощью круглого бруска. Металлическая плоская пластина использовалась в качестве механизма перемещения печи, а также для снятия крышки печи.

2.2. Описание участка исследования и метод отбора проб

В региональном штате Оромия для данного исследования были выбраны зоны Иллу Аба Бора, город Метту, предприятия по переработке кофе Дагим и Дечаок. Они расположены на 8300° северной широты, 35,583° восточной долготы и на высоте 1605 м над уровнем моря. Две отрасли по переработке кофе были выбраны намеренно в качестве источника огромной кофейной шелухи. Это огромное количество кофейной шелухи позволило нам получить достаточное количество и однородный тип кофейной шелухи. Университет Метту предоставил нам оборудование и услуги для производства углевыжигательных печей, дымоходов и формовочных машин с ручным управлением. Результаты экспериментов с топливными брикетами были получены в Геологической службе Эфиопии, в геохимической лаборатории в Аддис-Абебе.

2.3. Процесс брикетирования

Брикетирование — это одна из легких технологий, позволяющая производить продукт с более высокой объемной плотностью, меньшим содержанием влаги и неизменной формой, формой и характеристиками материала [22]. Брикетформовочная машина с ручным управлением используется для формования древесноугольной смеси в брикеты (рис. 1(а) и 1(б)). Этапы процесса брикетирования показаны на рисунке 2.


2.3.1. Сбор биомассы

В городе Метту было обнаружено большое количество кофейной шелухи, и эта шелуха выбрасывается.В результате в качестве отходов биомассы для данного завода была выбрана кофейная шелуха влажностью 10,03% (табл. 1). Мы собрали отходы от производителей кофейной шелухи и высушили их на солнце, чтобы сделать пригодными для сжигания (рис. 3).

2.3.2. Карбонизация кофейной шелухи и конструкция печи для обжига древесного угля

Печь для обугливания (рис. 4) для больших размеров представляет собой портативное цилиндрическое устройство с вырезанным в центре дымоходом. Как видно из рис. 5 и 6, барабан имеет высоту 100 см и ширину 66 см и изготовлен из листового металла толщиной 2,5 мм. Два противопожарных иллюминатора с дверцами (5 см высота x 10 см ширина) были даны на нижней стороне. Над огневым участком закреплен перфорированный железный лист с отверстиями. Нижняя сторона барабана была покрыта листами железа и опиралась на четыре ножки (рис. 5–7).





2.4. Преобразование кофейной шелухи в карбонизированный материал

Перед карбонизацией кофейной шелухе давали высохнуть для извлечения влаги и облегчения процесса карбонизации. 20-килограммовый образец кофейной шелухи карбонизировали отдельно в обедненной кислородом атмосфере для каждой обработки. Этот процесс был проведен еще три раза. Эффективность преобразования сырой кофейной шелухи в карбонизированный материал определяли следующим образом [23, 24]: где КЭ – эффективность карбонизации, %; mc – масса образца карбонизации, г; ms – масса образца до карбонизации, кг.

2.5. Соображения по проектированию углевыжигательной печи/карбонизатора

Когда атмосфера с низким содержанием кислорода нагревается до высокой температуры, образуется углерод. Карбонизатор — это устройство, которое спроектировано, изготовлено и используется для создания атмосферы с низким содержанием кислорода. Карбонизатор состоит из цилиндрической масляной бочки и двух конических металлических профилей, приваренных к земле (рис. 4). Верхняя часть имеет 24 отверстия в земле для отвода дыма, а нижняя часть не имеет желобов, поэтому путь дыма выталкивается вверх цилиндрической трубой, вставленной в центр карбонизатора и спаянной двумя коническими формами.После нанесения высушенной кофейной шелухи ее запечатывают сверху (рис. 4 и 6).

2.5.1. Использование кофейной шелухи для изготовления топливных брикетов

Как показано на рис. 3, кофейная шелуха была собрана с близлежащих заводов по переработке кофе, таких как Дагим и Дечаок. После этого кофейная шелуха была высушена на солнце. Затем высушенную кофейную шелуху обжигали в карбонизаторе в течение от 45 минут до 1 часа (в зависимости от природы кофейной шелухи). Используя этот процесс, мы смогли получить 30% карбонизированного угля (рис. 8(а)).Обугленный уголь измельчали ​​до мелких частиц и смешивали со связующим в соотношении 4 : 1 (рис. 8(b)), что означает, что на каждые четыре килограмма размолотого обугленного угля добавлялся один килограмм связующего. В качестве вяжущего материала использовали глинистую почву. Затем для преобразования смеси в брикеты использовали брикетировочную машину с ручным управлением (рис. 1 (а) и 1 (б)). Это было достигнуто путем заливки смеси в пресс-форму для брикетов с ручным управлением и трамбовки ее с помощью шнека с помощью ручки.Смешанный угольный порошок затем плотно упаковывается в цилиндрическую формовочную машину с ручным управлением. Наконец, цилиндрические брикеты раскладывали на подходящей поверхности для просушки в тепле.

2.6. Подготовка связующего

Связующий материал используется для придания большей прочности брикетам. Различные связующие вещества, такие как коммерческий крахмал, рисовая мука, маниока, макулатура и другие экономичные материалы, такие как глинистая почва, могут быть смешаны с порошком карбонизированного угля в различных количествах и отформованы с помощью брикетировочной машины с ручным управлением.

2.7. Смешивание

Брикетирование включает добавление связующего вещества к угольной мелочи и использование пресса для придания смеси формы лепешки или брикета. Были опробованы многие связующие, но, как упоминалось ранее, наиболее распространенным связующим является глина. В данной исследовательской работе в качестве связующего используется глина. Однако содержание глины в брикетах должно быть менее 15%. Если в готовом угольном брикете слишком много глины, он может плохо гореть или даже воспламеняться.Перемешивайте до тех пор, пока связующее не будет равномерно диспергировано в карбонизированном угле. Это повысит адгезию древесного угля и позволит получить идентичные брикеты. Глина затвердевает по мере испарения воды, образуя брикет, который можно обрабатывать и сжигать в домашних печах и на решетках, как обычный кусковой уголь.

2.8. Формовочная машина для брикетов с ручным управлением (MOBM)

Формовочная машина для топливных брикетов была спроектирована и сконструирована для производства одного брикета древесного угля ограниченного диаметра 20 см.Как видно из рисунка 1, брикеты были изготовлены в цилиндрической форме с внутренним диаметром 114 мм, высотой 74 мм и стержнем с внешним диаметром 14 мм, вставленным в центр, чтобы сделать отверстие посередине. Отверстие улучшает горение брикета за счет увеличения пористости и подачи кислорода. Держатель пуансона и корпус изготовлены из листового металла. Направляющая пуансона изготовлена ​​из стали. Пуансон, подставка и регулятор формы изготовлены из круглого прутка. Для стояка и ручки используется труба (рис. 1(а) и 1(б)).

Формовочная машина изготовлена ​​из толстого листового металла, приваренного к цельному круглому стальному стержню, и предназначена для производства брикетов высокой плотности с отверстиями для облегчения горения древесного угля. Смешанный полукокс можно трамбовать после того, как он был подан в формовочную машину. Материалы можно прижимать к отверстиям на конце формовочной машины для создания легких брикетов стандартного размера, поскольку конец формовочной формы имеет круглую форму с некоторыми отверстиями (рис. 1 (а) и 1 (б)).

2.9. Процесс сушки и упаковки

Брикеты были собраны в подходящий лоток и высушены на солнце в течение примерно 1–4 дней, прежде чем упаковываться в пластиковые пакеты для конечных пользователей. Солнечный свет используется для извлечения влаги из брикета; в противном случае будет трудно гореть и снизить эффективность огня.

2.10. Лабораторный анализ

Содержание влаги, летучих веществ, содержание золы, содержание связанного углерода, теплотворная способность, насыпная плотность и содержание серы определялись в трех экземплярах высушенных брикетов после каждой обработки в Геологической службе Эфиопии, Геохимическая лаборатория в Аддис-Абебе.

2.10.1. Экспресс-анализ

(1) Содержание влаги .Влажность (MC) топливного брикета рассчитывали по стандартной методике Американского общества по испытанию материалов [24–26]. Это достигается на основе сухой биомассы, которая была рассчитана путем взвешивания образцов собранного брикета (W 1 ) и их сушки в печи при 105°C в течение 60 минут до достижения постоянного веса (W 2 ). Используя следующее уравнение, определяли разницу в весе (W 1 -W 2 ) для определения процентного содержания влаги в образце:где 2  = конечная масса образца после сушки, в , и MC = влагосодержание в процентах, в %.

(2) Летучие вещества (VM) . Содержание летучих веществ (ЛВ) в брикетах определяли по стандартной методике CEN/TS 15148 [24, 26–32]. Его определяли путем нагревания высушенного в печи образца в отсутствие кислорода при 950 o С в течение шести минут. Летучие вещества рассчитывали как разницу между начальной и конечной массой образца и отношением массы образца брикета. Летучие вещества рассчитывали по уравнению [24, 33–35]:где W 1  = начальная масса пробы при 105°С, г, W 2  = конечная масса пробы при 950 o С, г, Вт  = масса образца брикета, г, и VM = доля летучих веществ, %.

(3) Зольность . Образец брикета нагревали в тигле при 750°С в течение трех часов в печи для определения зольности. Зольность определяли делением массы золы брикета на массу навески брикета по формуле [24, 33–38]: где 2  = масса образца при 750°, г, W  = масса образца брикета, г, и AC = доля зольности, %.

(4) Фиксированный углерод . Процентное содержание связанного углерода в брикетах рассчитывали путем вычитания количества летучих веществ, зольности и влажности из 100 и рассчитывали процентное содержание связанного углерода в брикетах [24, 33–35]. где VM = летучие вещества, %, AC = зольность, %, MC = влажность, %, FC = связанный углерод, %

2.10.2. Определение объемной плотности, содержания серы и теплотворной способности

(1) Объемная плотность (BD) .Насыпную плотность брикета выражали как отношение массы брикета к объему брикета [24, 33, 35, 39–42]. навеска брикета, г, и  = объем навески брикета, куб.

(2) Содержание серы (SC) . Содержание серы измеряли на адиабатическом кислородном бомбовом калориметре Parr (1241) путем калориметрического сжигания образца брикета по [24, 33, 34] следующим образом: , г, b_ e  = масса бланка, г, и w_ s  = масса образца брикета, г.

(3) Теплотворная способность (CV) . Теплоту сгорания брикета измеряли с помощью адиабатического кислородного бомбового калориметра Parr (1241) следующим образом [24, 33–35]:  = вес образца брикета, в .

3. Результаты и обсуждение
3.1. Лабораторные результаты

Карбонизатор или печь, показанная на рис. 4, была разработана для производства 5 кг брикетированного древесного угля из 15 кг входной биомассы и сжигания в течение примерно 25 минут с использованием в этом эксперименте только кофейной шелухи.Ручная формовочная машина имеет мощность прессования 30 кг/ч. Средняя влажность кофейной шелухи составила 10,03 % (табл. 2). Кроме того, летучие вещества кофейной шелухи составляли 12,6 % (табл. 1). Как показано в Таблице 1, степень погружения брикета в уголь будет варьироваться от 80% до 82% или выше, в зависимости от количества и сухости исходного материала в угольной печи. Так как брикеты теряют дым при коксовании в углевыжигательной печи, они не дают дыма и плавно сгорают благодаря низкому содержанию серы. Как показано в Таблице 1, теплотворная способность (HHV) в МДж/кг топливного брикета составляет 30,543 МДж/кг, а его плотность составляет 970 кг/м 3 . Все предварительные анализы кофейной шелухи представлены в таблице 1. Она горюча в течение примерно 2–3 часов, так как польза от нагревания и брикетирования значительно выше. Используя 100-граммовые топливные брикеты, печь может готовить пищу в течение более длительного времени (Рисунок 9).


С. №. Анализ пиролиза Значение Стандартные значения

1 Содержание влаги (%) 9 9.0059 10.03 10-14 10-14
2 12.6 12.6 20-25
3 фиксированного углерода (%) 81 50-95
4 Содержание золы (%) 5.15 5. 15 3-4
5 80054 0.00 0.0
6 HHV (MJ / KG) / ISO 1928 30.54 выше 29.30
70059
7 (кг / м 3 ) 970 до 1000

0


Серийный номер Тип образца Исходная масса перед сушкой (в гр.) финальная масса образец после сушки (в гр.) содержание влаги (%)
1 Coffee Hack 1 20 18.12 9.40
2 Coffee Heask 2 20 18.01 9.95 9.95
3 3 3 20 20 17. 85 10.75
Средняя влажность Coffee Husk 10.03


3.2. Обсуждение
3.2.1. Влияние температуры на выход и качество получаемого полукокса

Другие параметры, такие как время нагрева, скорость нагрева и тип материала, должны поддерживаться постоянными, чтобы продемонстрировать влияние температуры. В таблице 3 представлено влияние температуры на выход и полученный уголь.


5

5

TEMP ( O C) Масса шелуха кофе (кг) Масса CHAR (KG) Содержание золы (%) Волатильная материя (%) Связанный углерод (%) Выход (%) Связанный углерод (%)

200 5 5

8,5 80 52 67 42
300 15 4,75 9,6 39 73 45 68
400 15 1,45 10,2 35 77 43 71
500 15 1,3 10,5 26,4 85 42 95

Как показано на рис. 10, выход полукокса снижается по мере повышения температуры карбонизатора, но качество полукокса улучшается.Снижение выхода биоугля при повышении температуры может быть связано с усиленным разложением (разложение биомассы на летучие вещества, зольность, смолу и связанный углерод) или вторичным разложением (расщепление летучих фракций на низкомолекулярные жидкости и газы) угля. остатки. Значительное производство биоугля при умеренных температурах предполагает, что пиролизу подверглась только часть материала. Качество угля в значительной степени зависит от содержания связанного углерода, а по мере повышения температуры количество связанного углерода увеличивается, что приводит к повышению качества угля, как показано на рисунке 10.Однако следует учитывать количество (выход) полукокса, а температуру карбонизатора следует поддерживать на уровне 500°C, потому что полукокс имеет хорошее качество, но при этой температуре выход несколько ниже (рис. 10).


3.2.2. Влияние продолжительности нагрева

Влияние теплотворной способности на выход и качество угля представлено в таблице 4. Масса угля.(кг)

Содержание золы (%) Волатильная материя (%) фиксированный углерод (%) доходность (%) фиксированная углерода (%)
1 1 0,38 5,71 38,26 56,03 38 48,4
2 1 0,35 6,01 35,43 58,56 35 50
3 1 0.30 10.53 23.90 65.90 65.57 30 58

Эффект времени отопления почти одинаково относится к температуре. По мере увеличения времени нагрева выход угля падает, но качество угля улучшается, как показано на рис. 11. фракции разрушаться, тем более, в результате чего вместо угольных фракций образуются низкомолекулярные жидкости и газы.Кроме того, по мере увеличения периода нагревания при высокой температуре может происходить дегидратация гидроксильных групп биомассы и термическая деструкция целлюлозы и лигнина [44] (рис. 11).

3.2.3. Теплотворная способность топливного брикета

Теплота сгорания топливного брикета была определена в лаборатории Геологической службы Эфиопии в Аддис-Абебе. Теплота сгорания определялась с помощью калориметра с кислородной бомбой Парра и адиабатического калориметрического анализа в соответствии со стандартным методом CEN/TS14918 [38].Результаты показали, что топливный брикет из кофейной шелухи имеет теплотворную способность около 8480 кал/г. Теплотворная способность топливных брикетов, полученных в этом исследовании, была выше теплотворной способности топливных брикетов, полученных из травы, которая составила 3817,6 кал/г [34, 45]. Все произведенные брикеты в этом исследовании имеют более высокую теплотворную способность, чем древесина, теплотворная способность которой составляет 3296,82 кал/г [16, 46, 47].

3.2.4. Влияние связующих на теплотворную способность

Связующее — это просто то, что скрепляет топливный брикет во время его перемещения или во время горения.Адгезия — это самое основное и важное качество, которое нужно искать в связующем. Глина будет действовать как связующее, но порошкообразный остаток блокирует прохождение лучистого тепла, и большая часть теплотворной способности древесного угля теряется. Брикеты, приготовленные из смолы или патоки, должны быть подвергнуты термической обработке для удаления добавленных летучих веществ. Результаты показали, что кофейная шелуха с глиной имеет теплотворную способность 30,543 МДж/кг, кофейная шелуха с крахмалом — 22 МДж/кг, а кофейная шелуха с патокой — 24,098 МДж/кг.Из этих результатов можно сделать вывод, что патока является лучшим связующим. Но у него есть некоторые недостатки. Например, брикет, изготовленный из патоки в качестве связующего, имеет неприятный запах в начальной фазе горения. Чтобы избежать этого, топливный брикет перед использованием следует подвергнуть термической обработке, называемой вулканизацией. Глиняное вяжущее не требует термической обработки. Это способствует повышению теплотворной способности брикета по сравнению с другими типами вяжущих.

3.3. Значение для здоровья, окружающей среды и экономики

С точки зрения здоровья и гигиены, окружающей среды и экономики топливные брикеты, изготовленные из кофейной шелухи, обладают большими преимуществами.

3.3.1. Последствия для здоровья и гигиены

Угольный брикет из отходов кофейной шелухи имеет больше преимуществ в плане стоимости, здоровья и климата. Напротив, этот топливный брикет является недымящим топливом, так как коксование древесины исчезает. Дым от сжигания древесного угля может спровоцировать ряд респираторных заболеваний при приготовлении пищи в помещении (таблица 5).

9


Сер. Топливный брикет древесный уголь
1 Smoke
2 2 IT Выставлены более высокие тепловыделения и большее тепловое значение Это показывает более медленный теплый релиз и меньший тепло значение
3 По сравнению с затратами на покупку древесного угля себестоимость производства низкая Местный рынок имеет высокую себестоимость продукции
4 Снижает воздействие обезлесения усиливает воздействие обезлесения
5 Имеет длительный период горения (2–3 часа) Способен гореть в течение ограниченного периода времени (1–2 часа)

Это также способ уменьшить количество токсичных твердых отходов.Некоторые твердые сельскохозяйственные отходы трудно перевариваются; его нельзя использовать в пищу. Поскольку это объемная биомасса малой плотности, ее трудно удалить и нельзя сжечь из земли (таблица 6). Поскольку измельченные сельскохозяйственные отходы вызывают много дыма, их нельзя использовать непосредственно в качестве топлива. Сжатие также требует значительных затрат энергии. С другой стороны, органические вещества считаются сгоревшими. Брикеты из кофейной шелухи сгорают эффективнее, дыма не образуется. Как следствие, эти брикеты не вызывают респираторных заболеваний и не загрязняют воздух внутри помещений (таблица 6).



Сер. Топливный брикет древесный уголь
1 Без необходимости копания копания на земле копания на земле
2 Подготовка неглубокой ямы Charring Mobile (его универсальность включает его для работы на лесосеках, подворьях и др.) Немобильный
3 Непожароопасный Иногда пожароопасный
4 9 Безопасен в 9 вид фактора здоровья Небезопасно

3.3.2. Воздействие брикета на окружающую среду

Вместо того, чтобы сжигать на полях, использование отходов кофейной шелухи в качестве топлива замедляет обезлесение, устраняя необходимость вырубки топливных деревьев (таблица 5). Еще одним преимуществом является то, что при сгорании образуется меньше дыма, что приводит к меньшему выбросу в атмосферу. Каждый килограмм древесно-угольного брикета заменяет 1,87 килограммов дров, предотвращая попадание в атмосферу 2,95 килограммов CO 2 . В результате этот топливный брикет предлагает множество преимуществ, в том числе предотвращение вырубки лесов за счет замены древесного топлива, снижение содержания CO 2 и других загрязняющих веществ в окружающей среде, а также создание чистой окружающей среды путем превращения твердых отходов, таких как кофейная шелуха и другие отходы, в полезные продукты.Поскольку Эфиопия переживает энергетический кризис и загрязнение окружающей среды, особое внимание следует уделить этим видам альтернативных источников энергии (таблица 5).

3.3.3. Экономические последствия

Поскольку топливные брикеты считаются передовым топливом, благодаря их природе чистого горения и способности храниться в течение длительного времени без деградации, это позволяет развивать микробизнес. Брикет может быть изготовлен из сельскохозяйственных отходов и продан любым предпринимателем на местном рынке для личной выгоды.В экономике вместо того, чтобы отвлекать больше денег на международное топливо, индивидуальные предприниматели и страна в целом должны увеличивать свое богатство, превращая то, что ранее не использовалось, в поток доходов (таблица 5).

4. Заключение и рекомендации
4.1. Выводы

Это исследование показало, что брикеты, изготовленные из кофейной шелухи, обладают большим потенциалом в качестве экологически чистого источника энергии. Это снижает загрязнение окружающей среды, а также обеспечивает безопасный способ утилизации кофейных отходов.Кроме того, предлагая возобновляемую, чистую и устойчивую энергию в качестве замены топливной древесине и древесному углю, производство брикетов из кофейной шелухи помогает увеличить процесс связывания углерода за счет сокращения обезлесения. Это исследование предполагает преобразование кофейной шелухи в уголь в экологически безопасном непрерывном периодическом процессе, брикетирование полукокса в форму твердого топлива и использование надежной, чистой и удобной печи, специально предназначенной для брикетов в качестве топлива. Технологии производства брикетов, используемые на каждом этапе, легко внедрить в сельской местности, открывая новые источники доходов в регионе Метту.Технология обещает превратить отходы кофейной шелухи в экономичное и экологически безопасное брикетное топливо для домашних хозяйств, ресторанов и малого бизнеса. Национальные исследовательские институты и Университет Метту должны прилагать согласованные усилия для продвижения, развития и распространения этой технологии брикетирования на благо общества.

4.2. Рекомендации для будущей работы

Топливные брикеты, изготовленные из кофейной шелухи, экономичны, безвредны для окружающей среды и полезны для здоровья, а также снижают воздействие вырубки лесов.В будущем следует рекомендовать следующие задачи: (i) Следующий исследователь может построить автоматическую формовочную машину, которая производит несколько брикетов в периодическом процессе. (ii) Процесс сжигания (карбонизации) кофейной шелухи занимал слишком много времени. . Таким образом, можно свести к минимуму процесс карбонизации кофейной шелухи. (iii) Следующий исследователь может получить свойства воспламенения и эффективность топливного брикета.

Доступность данных

Данные, подтверждающие результаты этого исследования, можно получить у соответствующего автора по обоснованному запросу.

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Благодарности

Авторы очень благодарны Управлению исследований и передачи технологий Университета Метту за финансовую поддержку. Они также благодарны предприятиям по переработке кофе Dagim и Dechaok и Геологической службе Эфиопии, Лаборатории геохимических испытаний, за предоставление их лабораторного оборудования для проведения экспериментального анализа. И последнее, но не менее важное: они также благодарны Университету Метту, сотрудникам отдела машиностроения и лаборантам за их поддержку в завершении общего исследования.

Технология прессования и качество горения сферических топливных брикетов из осенних листьев Виктор Боков, Олег Сиса, Владимир Мирзак, Ольга Медведева :: SSRN

Восточно-Европейский журнал корпоративных технологий, 2(1(104)), 60-79. дои: 10.15587/1729-4061.2020.198724

13 страниц Опубликовано: 1 декабря 2020 г.

Посмотреть все статьи Виктора Бокова