Que sont les briquettes pour le chauffage - types, avantages

Technologie de briquetage de houille / lignite, coke

Les technologies de briquetage de charbon sont conçues pour obtenir des produits commercialisables à partir de poussière de charbon, de criblage, de charbon de qualité inférieure et de mauvaise qualité. Les charbons noirs ou bruns et le coke peuvent être utilisés comme matières premières.

Le briquetage de charbon est une technologie très ancienne qui a été développée à l'aide de presses à double rouleau, qui a augmenté la productivité et amélioré qualitativement l'attractivité économique de cette activité.
SAHUT-CONREUR a été l'une des entreprises qui a commencé la production de presses à double rouleau au début du 20e siècle. Nous sommes situés dans le nord de la France et, depuis le début du 20ème siècle, avons installé plus de 1000 usines de briquetage dans différentes régions du monde, dont plus de 350 pour le briquetage de charbon.

La technologie de briquetage du charbon sur des presses à rouleaux a été développée pour la production de briquettes à partir de fines de charbon venant après les tamis à charbon et le lavage. Les briquettes sont destinées à être utilisées comme combustible pour les chaufferies privées ou industrielles au même titre que le charbon conditionné, et sont également conditionnées pour la vente au détail et peuvent être exportées sous cette forme.

Dans la plupart des cas, le procédé de briquetage du charbon se déroule avec l'ajout d'un liant (brai de houille, bitume de pétrole, goudron, mélasse et chaux, lignosulfonate, amidon, polymères ...). Dans certains cas, le briquetage est également possible sans liant.

Production à domicile de briquettes de charbon

Il est clair que l'équipement industriel de briquetage de charbon n'est pas disponible pour le propriétaire moyen en raison de son coût élevé. Cependant, même nos grands-pères savaient fabriquer des briquettes sans aucun équipement. Pour ce faire, de la poussière et des miettes de charbon ont été mélangées à de l'eau dans un rapport tel qu'une masse épaisse a été obtenue, puis des gâteaux ont été moulés manuellement à partir de celle-ci. Après séchage, ces produits ont été brûlés avec succès dans un poêle domestique. Autrement dit, contrairement à la technologie de production, le mélange pour la production de briquettes de charbon n'est pas séché, mais au contraire humidifié.

À la maison, les briquettes sont fabriquées de 2 façons:

• à l'aide d'une presse à main;
• sur une extrudeuse à vis maison.

La première méthode est bonne car la machine de presse peut être achetée à peu de frais ou fabriquée par vous-même. Son inconvénient est une faible productivité, afin de vous fabriquer une briquette de combustible pour toute la saison, vous devrez travailler très dur. Dans le second cas, le briquetage de poussières de charbon se produit assez rapidement, car l'ensemble du processus est mécanisé. Mais ici, le coût de l'unité vient au premier plan, même une installation faite maison nécessitera des coûts tangibles. Vous devrez acheter un puissant moteur électrique, une boîte de vitesses et d'autres pièces.

L'algorithme selon lequel la fabrication des briquettes de charbon est réalisée à la main est le suivant:

• il est nécessaire d'essayer de broyer les miettes de charbon de toutes les manières disponibles. Plus la fraction est petite, meilleur sera le produit;
• mélanger la composition résultante avec de l'eau. Il n'est pas possible de spécifier les proportions exactes, car elles dépendent de la teneur en poussière. L'essentiel est que le mélange soit très épais et moulé à la main. Il n'est pas nécessaire d'ajouter de l'argile, cela ne fera qu'augmenter la teneur en cendres;
• remplissez le formulaire avec la composition et activez le mécanisme manuel;
• retirer le charbon de bois briqueté du moule et laisser sécher à l'air.

En conséquence, nous obtenons des produits fragiles qui ne conviennent pas au transport, mais qui brûlent bien dans le poêle.L'un des moyens de briqueter le charbon à la maison peut être trouvé en regardant la vidéo:

Lorsqu'une presse à vis est disponible, la production est grandement simplifiée et accélérée. En mettant le moteur électrique en marche, le mélange ci-dessus est chargé avec une pelle dans la trémie de réception de l'extrudeuse. La sortie est des saucisses cylindriques d'excellente qualité. Il est à noter que ces briquettes de poussière de charbon ont une bonne résistance, elles peuvent même être transportées.

Pour plus d'informations sur le fonctionnement de l'extrudeuse, voir la vidéo:

AVANTAGES DU CHARBON BRIQUETÉ

Solution technique:

• Obtenir un produit de même taille, volume, forme et poids.
• Élimine le problème de la formation de poussière et des rejets pendant le transport.
• La dureté et la résistance données de la briquette.
• Élimination des déchets dans les produits commerciaux

Avantages pour les consommateurs et le marketing:

• Valeur énergétique plus élevée
• Temps de combustion plus long
• Poudre de cendre
• Moins d'émissions de CO2 et de soufre
• Emballage, transport, entreposage plus faciles
• Prêt pour l'alimentation automatique dans la chambre de combustion
• Possibilité d'emballage pour le marché grand public
• Livraisons à l'exportation

L'équipement dont vous avez besoin pour travailler

Pour fabriquer des briquettes à combustion longue, vous aurez besoin d'une vieille baignoire, d'une machine à laver fabriquée en URSS et d'une presse qui peut être fabriquée à la main. Dans l'article d'aujourd'hui, il n'y aura pas d'instructions sur la façon de le fabriquer, cependant, si un artisan à la maison décide de fabriquer une telle presse, il lui suffira de le voir dans un exemple de photo - il n'y a rien de compliqué là-bas.

Voici à quoi ressemble une presse pour fabriquer des briquettes à combustion longue.

BRIQUETAGE DE CHARBON SANS LIANT

Une usine de briquetage de charbon sans liant comprend les éléments suivants:

• section pour trier et concasser le charbon, si la taille du charbon est trop grande
• section de séchage si la teneur en humidité du charbon est trop élevée
• zone de briquetage sur une presse à double rouleau

La capacité d'une usine de briquetage de charbon sans liant peut aller de quelques tonnes par heure à environ 25 t / h.

Autres méthodes et recettes pour fabriquer des briquettes à combustion longue

En fait, tout ce qui brûle peut servir de matière première à un tel combustible. Mais le carton imbibé sera toujours pris comme base. Dans tous les cas, il est également trempé et écrasé dans une machine à laver (vous pouvez utiliser une perceuse avec un mélangeur, mais cela prendra trop de temps). La différence sera dans le deuxième composant. Au lieu de charbon, vous pouvez remplir quelques seaux de feuilles hachées. Vous ne devez pas vous endormir avec des feuilles entières - elles ne seront pas saturées de pâte à papier, ce qui signifie que la briquette s'exfoliera et brûlera très rapidement (et enfumée).

Une briquette en carton avec du feuillage est un très bon combustible pour un poêle

Une autre option consiste à mélanger du carton déchiqueté avec de la sciure de bois. Beaucoup soutiennent que cette «recette» est encore meilleure que d'utiliser de la poussière de charbon. C'est tout à fait possible, car il y aura presque 4 fois plus de sciure de bois dans la composition que de charbon. Sinon, tout se fait à l'identique de la première option.

BRIQUETAGE DE CHARBON AVEC UN LIANT

L'usine de briquettes de charbon se compose des sections suivantes:

• section pour trier et concasser le charbon, si la taille du charbon est trop grande
• section de séchage si la teneur en humidité du charbon est trop élevée
• zone d'ajout de liant
• zone de briquetage sur une presse à double rouleau
• (en option) section post-traitement (refroidissement, maturation et séchage en fonction du liant utilisé)

La capacité d'une usine de production de briquettes à partir de charbon avec un liant peut aller de plusieurs tonnes par heure à 100 t / h pour les grandes presses.

Classeurs possibles

• brai de charbon
• bitume de pétrole
• résine
• mélasse et citron vert
• lignosulfonate
• amidon
• polymères, etc.

Le liant spécifique pour les briquettes de charbon est déterminé par la disponibilité dans la région et les exigences du produit final.Les proportions optimales du liant et les paramètres de la briquette finie sont déterminés lors du test du charbon en France sur un pilote.

Que sont les briquettes de charbon?

Auparavant, le bois de chauffage était considéré comme le matériau le plus populaire pour chauffer les bâtiments. Maintenant, l'industrie a progressé et les grumes conventionnelles ont remplacé les briquettes de charbon de bois. Environ 25% du charbon extrait sont des fines et de la poussière de charbon, c'est-à-dire des déchets. Ils ne conviennent pas au chauffage de haute qualité, car ont un faible transfert de chaleur, se réveillent à travers la grille dans le four et ont donc un faible rendement. Le problème avec l'utilisation de charbon de qualité inférieure est que le charbon fin bloque l'alimentation en oxygène, ce qui provoque l'humidité du four.

Briquettes de charbon

Les briquettes de charbon sont des produits combustibles solides fabriqués sous forme de barres de différentes formes et tailles, qui sont pressées sous haute pression et température. Diverses matières premières d'origine organique et inorganique sont utilisées pour le collage.

Le charbon de bois briqueté est principalement utilisé pour chauffer les maisons privées, mais certaines entreprises métallurgiques et chimiques préfèrent également utiliser ce type de combustible. La seule condition pour utiliser des briquettes est la disponibilité d'un équipement spécial pour combustibles solides.

Essais de matières premières et de liant pour briquettes de charbon

Le charbon dans chaque gisement particulier a des caractéristiques chimiques et physiques individuelles, et différents liants peuvent être disponibles dans chaque région.

Pour déterminer avec précision la composition et les caractéristiques requises de l'équipement, il est nécessaire d'effectuer des tests préliminaires du matériel du client dans l'usine du fabricant en France. Pour effectuer les tests, le client doit envoyer le charbon en France pour les tests.

À la suite des tests, il sera possible de:

• déterminer la composition et les caractéristiques requises de l'équipement
• déterminer le type et la proportion du liant
• obtenir une briquette finie et déterminer ses caractéristiques
• calculer des indicateurs économiques précis de la production

De plus, ce n'est qu'au cours des tests qu'il est possible de déterminer si le charbon convient au briquetage sans liant et quels seront les indicateurs techniques et économiques de production dans ce cas, ainsi que les caractéristiques de qualité de la briquette.

Retirer les briquettes à combustion longue de la presse

Une fois le vérin soulevé, le couvercle est ouvert par le bas sous les compartiments et les briquettes sont poussées à l'aide d'un batteur. En apparence, ce sont des cubes noirs ordinaires. En fait, une briquette bien séchée peut se transformer en charbon, qui fournira de la chaleur 4 à 6 fois plus longtemps qu'une bûche de bouleau. Et cela malgré le fait que le coût de fabrication d'un tel carburant n'est pratiquement pas nécessaire - seulement un peu d'eau et d'électricité pour faire fonctionner la machine à laver.

Ce sont les briquettes nettes obtenues lors du processus de pressage.

Les briquettes résultantes de longue combustion doivent être soigneusement pliées et transférées dans un endroit sec. Là, ils "atteindront" pendant encore deux jours. Mais après cela, le carburant résultant donnera une grande quantité de chaleur à la personne qui l'a fabriqué. Et peu importe où ils seront utilisés, dans un bain public ou pour chauffer une maison.

Les briquettes doivent être soigneusement pliées et envoyées à sécher

COMPARAISON DES OPTIONS pour le briquetage du charbon avec et sans liant

Briquetage de charbon à l'aide d'un liant:

• +
  Convient à tout charbon dur ou brun
• +
  Productivité élevée (jusqu'à 100 t / h)
• +
  Faible consommation d'énergie spécifique
• +
  Possibilité de recevoir des briquettes étanches
• +
  Faible coût des consommables
• —
  L'équipement est plus cher et plus compliqué, un liant est nécessaire

Briquetage de charbon sans liant:

• —
  Applicable uniquement pour certains charbons
• —
  Le séchage est obligatoire
• —
  Capacité limitée (jusqu'à 25 t / h)
• —
  Consommation d'énergie spécifique élevée
• —
  Coût élevé des consommables
• +
  Pas de liant, équipement plus simple et moins cher

La technologie du briquetage de charbon sans additifs liants semble plus attrayante à première vue, cependant, cela augmente considérablement la consommation d'énergie, diminue la productivité et la qualité de la briquette.

Après les tests, il devient généralement évident que le briquetage avec un liant est plus viable économiquement, même compte tenu des coûts d'achat, d'expédition et de stockage de ces matériaux.

Quels sont les avantages et les inconvénients des briquettes de charbon

On ne peut pas dire avec certitude qu'un coin briqueté est la seule solution correcte pour chauffer une maison. Mais, si nous comparons le charbon briqueté avec d'autres types de combustibles, nous pouvons alors mettre en évidence un certain nombre d'avantages qui placent ce combustible dans les rangs des leaders. Ceux-ci inclus:

• brûler longtemps et émettre beaucoup de chaleur;
• les briquettes de même taille génèrent de la chaleur uniformément;
• les briquettes sont légères et compactes, ce qui simplifie leur transport et leur stockage;
• un produit de qualité n'émet pas de monoxyde de carbone, il peut donc être utilisé dans les zones résidentielles avec une bonne ventilation;
• avec une production appropriée, les briquettes de charbon ne s'effritent pas et ne polluent pas la pièce;
• s'est enflammé en seulement 10 à 15 minutes.

Les briquettes de charbon brûlent longtemps et génèrent beaucoup de chaleur
Outre les avantages du charbon de bois comprimé, il est nécessaire de mentionner ses inconvénients. Les briquettes collées avec des liants ne peuvent pas être utilisées dans les barbecues, barbecues et grils. La température de la chaleur générée par le charbon peut dépasser la température requise et l'équipement tombera en panne. En outre, certaines briquettes émettent des cancérogènes nocifs pour le corps, qui imbibent les produits cuits, devenant impropres à une consommation ultérieure. Pour utiliser le charbon comme allume-feu pour les cuisinières domestiques, les règles de sécurité doivent être respectées lors de l'enrichissement et du briquetage du charbon. En vente, il y a un charbon de bois briqueté écologique spécial pour les barbecues.

charbon

Étapes du processus technologique de briquetage de charbon et de coke

Broyage du charbon dans un concasseur à marteaux

Le broyage du charbon est nécessaire pour obtenir la fraction homogène requise, par conséquent, avant ou après le séchage, le charbon est passé dans un broyeur à marteaux.

Séchage du charbon dans un tambour de séchage

Le séchage est nécessaire pour abaisser la teneur en humidité du charbon avant d'ajouter le liant. Le degré de séchage dépend du liant et de la technologie utilisée. Le produit final a une teneur en humidité de 5 à 10%.

Caractéristiques de conception

Les charges thermiques élevées dans la zone de combustion nécessitent l'utilisation de matériaux résistants à l'oxydation. La grille du poêle à charbon est fabriquée exclusivement en fonte grise. Et pour augmenter le débit d'air, les espaces entre les tiges sont plus grands que dans les homologues à bois.

La plupart des fours métalliques ont une durée de vie nominale de 5 à 10 ans. Pour que la chambre de combustion «s'éteigne» pendant cette période sur le charbon, l'épaisseur de ses parois doit être augmentée. De nombreux fabricants (dont nous) utilisent des aciers inoxydables contenant du chrome dans leur construction, qui présentent les caractéristiques suivantes:

• résistance à la chaleur ou résistance à la destruction à des températures élevées;
• faible pouvoir oxydant;
• faible coefficient de dilatation thermique;
• point de fusion élevé.

Des exigences particulières sont imposées à la conception de la porte de combustion. Afin d'éviter la pénétration de gaz de combustion dans la pièce, ils doivent être bien ajustés contre les murs et avoir une serrure. Les portes des fours au charbon sont souvent en fonte.

Le four pour brûler le charbon a la forme d'une pyramide tronquée avec la base tournée vers le haut. La grille occupe toute sa surface inférieure. Cette conception, qui rappelle une trémie, assure un bon soufflage d'air et un affaissement uniforme du carburant pendant la combustion et une réduction de volume.

En raison de la température relativement basse des gaz d'échappement, de l'air secondaire chauffé doit être fourni pour mettre en œuvre la fonction de combustion du charbon à long terme. Dans les fours avec possibilité de double combustion, il passe d'abord par les canaux situés sous le boîtier, puis il est introduit dans la chambre de combustion.

Compactage du charbon concassé et de la poussière de charbon

Le pressage de la poussière de charbon et de la fraction de charbon concassé est réalisé sur des presses à deux rouleaux qui répondent aux exigences de l'industrie:

• Haute performance
• Faible consommation d'énergie spécifique
• Grande fiabilité

Notre partenaire est le leader mondial dans la production de cet équipement français.

Post-traitement (maturation) d'une briquette de charbon

Selon le type de charbon et de liant dans la technologie, il peut être nécessaire de refroidir d'une manière spéciale et de maintenir la briquette finie pendant un certain temps dans des bunkers spéciaux, au cours desquels la briquette gagne en résistance.

Le temps de maintien est individuel et est déterminé au stade du test.

Si vous êtes intéressé par la technologie de production de briquettes de charbon, nous serons heureux de répondre à vos questions.

Étapes du processus industriel

La production de briquettes de charbon a une longue histoire et a connu un nouveau développement avec l'avènement des presses spéciales. Cela a augmenté la productivité du travail et a permis de produire des produits avec une densité décente et des indicateurs de transfert de chaleur tout en maintenant un prix de revient bas.

En usine, pour la fabrication de briquettes de charbon, une chaîne technologique est utilisée, composée d'un séchoir, d'un concasseur et d'une presse, et la livraison des produits est assurée par un convoyeur à bande.

Le briquetage passe par de nombreuses étapes

Le briquetage avec des additifs liants est réalisé en plusieurs étapes:

1. Séchage des matières premières. Une méthode directe est possible en utilisant du gaz chauffé, ou indirect, où la vapeur chaude fonctionne. La résistance de la briquette finie dépend de la quantité d'humidité contenue dans les composants d'origine. L'humidité admissible est d'environ 15%.
2. Extraction de substances volatiles. Nécessaire pour les charbons de mauvaise qualité contaminés par des impuretés. Elle est réalisée dans un appareil de distillation ou un four à coke.
3. Tri par fractions. Les fines d'une granulométrie allant jusqu'à 6 mm sont envoyées dans une trémie de mélange spéciale et les matières premières de plus de 6 mm sont envoyées à un concasseur.
4. Broyage de la fraction grossière dans un concasseur à une granulométrie inférieure à 6 mm. Plus la granulométrie est petite, plus la briquette est résistante.
5. Collage avec des liants lorsqu'il est chauffé dans un mélangeur à pales ou un mélangeur d'argile. Nécessaire pour garantir une résistance suffisante des produits pendant le transport et l'utilisation. La fraction massique des additifs varie de 5 à 15%.
6. Compactage par pressage dans des équipements de différentes conceptions. Selon les caractéristiques des installations, la pression de service atteint 150 MPa. La densité du mélange de charbon et de liant augmente plusieurs fois - de 1,5 à 3.
7. Cuisson dans un convoyeur fermé chauffé par des gaz à haute température. Pour renforcer les briquettes, un certain nombre de liants (lignosulfonates d'ammonium, bitume de pétrole) nécessitent un traitement thermique supplémentaire à 300 ° C.
8. Refroidissement dans une trémie avec circulation d'air. En 8 heures, les produits finis acquièrent la température ambiante et les gaz résiduaires sont collectés, épurés et rejetés dans l'atmosphère. L'option de refroidissement par extinction avec de l'eau spécialement préparée est possible.
9. Emballage et transport vers les entrepôts de stockage.

Les briques et les cylindres pressés remplacent avec succès les charbons conditionnés comme combustible pour les industries métallurgiques ou chimiques, ainsi que pour les chaufferies privées.

Equipement pour la production de briquettes

La façon dont les produits sont formés dépend de l'équipement utilisé. Deux types d'unités fondamentalement différents sont possibles:

1. Presse à timbres. Convient pour la production de gros lots de briquettes en raison de la consommation d'énergie et des coûts financiers.La masse de charbon chauffée est introduite dans des moules et pressée sous une pression de 100 à 120 MPa. Le produit fini est refroidi et prend la forme de briques, de tablettes et d'oreillers.
2. Machine d'extrusion. A un coût inférieur et des performances plus modestes. Le mélange de charbon plastique est introduit par une vis dans la matrice et est forcé à travers celle-ci. Les briquettes extrudées se présentent sous la forme de cylindres avec un trou au centre.

Les facteurs qui déterminent la taille des particules, l'humidité et la pression pendant le briquetage sont l'utilisation prévue du produit et les caractéristiques de l'équipement. La qualité de la matière première affecte l'intensité énergétique du processus. Les fractions fines d'anthracite et la poussière se prêtent bien au traitement, tandis que d'autres types de charbon se comportent moins bien.

Pour obtenir une telle briquette, plusieurs équipements sont utilisés.

En savoir plus sur la technologie de briquetage

Un certain nombre de paramètres sont utilisés pour classer les briquettes de combustible:

• le matériau à partir duquel la briquette est fabriquée;
• la forme;
• Sécurité;
• respect de l'environnement;
• genre d'emballage.

Vous pouvez, bien sûr, brûler une telle poussière, après avoir préalablement fondu la chaudière avec du bois, puis en verser une fine fraction. Mais cette approche n'est pas une option, elle est très gênante, car vous devez verser la poussière du charbon petit à petit, ce qui signifie souvent.

Si vous mettez une grande quantité de poussière de charbon sur le bois à la fois, il se répand toujours dans la grille et ainsi, le problème de la combustion partielle du combustible n'ira nulle part, en outre, le reste de la poussière tombera entre le bois, bloquant le flux d'air et la combustion s'affaibliront considérablement.

Vous pouvez en savoir plus sur les chaudières combinées pour le bois et l'électricité dans cet article.

Pour contourner tous les inconvénients ci-dessus, vous devez compresser la poussière de charbon en briquettes, qui sous cette forme brûleront parfaitement, donnant toute leur énergie.

Vous pouvez découvrir ce qui est préférable d'utiliser de la sciure de bois ou du bois de chauffage pour le chauffage ici: https://teplo.guru/kotly/toplivnyie-briketyi-ili-drova.html

Briquetage de charbon de bois

Dans la production de charbon de bois, environ un quart de celui-ci se révèle être de qualité inférieure - petits morceaux et poussière. Pour transformer ces déchets en revenus, vous pouvez en faire des briquettes. Les briquettes de charbon de bois peuvent être fabriquées à la maison, si nécessaire, vous pouvez fabriquer des matières premières pour cela (charbon de bois vous-même). Le principe du briquetage de charbon de bois n'est pas différent de la formation du même combustible à partir du charbon:

• Le charbon de qualité inférieure est broyé.
• Mélangé avec un liant. Dans ce cas, une pâte d'amidon ordinaire fera bien face à la tâche. La sortie doit être une masse légèrement humide. Dans le même temps, une partie de la poussière roule en petits morceaux.
• Le mélange résultant est introduit dans une presse, où des briquettes sont formées.

Cette vidéo montre clairement toute la technologie du briquetage de charbon de bois, mais les gars ont créé un formulaire spécialement pour le client (des tablettes de charbon d'église ont été commandées pour l'encens). De même, vous pouvez créer une forme de n'importe quelle configuration.

résultats... Des briquettes à partir de miettes de charbon et de poussière (pierre et bois) peuvent être fabriquées à la maison. Dans le même temps, il est difficile d'obtenir des résultats commerciaux (uniquement grâce à l'automatisation, ce qui signifie un équipement coûteux), mais il est réaliste de faire une installation simple pour un usage domestique.

La sciure et les copeaux de bois ordinaires peuvent être brûlés dans des chaudières conçues pour cela, mais avec de la poussière de charbon, ce n'est pas si simple.

Ceux qui ont déjà essayé de chauffer leur chaudière avec un tel combustible ont compris que la moitié disparaît simplement, tombant entre les tiges de la grille en cendres, tandis que la seconde moitié est frittée en pierre et ne permet pas au combustible brûlé de pénétrer dans les cendres. Toutes ces raisons conduisent à une diminution de la qualité de la combustion, et donc du transfert de chaleur.

Mais d'un autre côté, jeter de la poussière de charbon est au moins stupide, il contient une grande quantité d'énergie.Et ici, le problème peut être résolu en convertissant le charbon en briquettes, dont nous parlerons ci-dessous.

Règles de sécurité pour la préparation du charbon et le briquetage

Si vous décidez d'utiliser du charbon briqueté comme combustible, vous devez aborder sa fabrication en toute responsabilité. Les composants pour la fabrication du combustible solide sont choisis en fonction du lieu de son utilisation. Les briquettes ne doivent pas contenir de composants nocifs pour ne pas être empoisonnées par les produits de leur combustion.

Un produit de mauvaise qualité peut avoir un faible transfert de chaleur et ne peut pas assumer ses responsabilités directes de chauffage de la pièce. Les briquettes mal compactées se transforment rapidement en poussière et «vont» au gaspillage.