حبيبات DIY في المنزل

ستصف هذه المقالة مفهوم الكريات وأنواعها ونطاق هذه المنتجات ، وبالطبع العملية التكنولوجية خطوة بخطوة لإنتاجها.

حبيبات مضغوطة - هذه مادة وقود صلب تستخدم في هندسة الطاقة الحرارية ، وتدفئة المباني السكنية والصناعية ، وقد اكتسبت مؤخرًا شعبية بين سكان المنازل الخاصة. المواد الخام لإنتاجها هي: نفايات صناعة الأخشاب (نشارة الخشب ، الرقائق ، الأغصان ، لحاء الأشجار ، الألواح).

كما تستخدم النفايات الزراعية (قشر عباد الشمس والذرة والحنطة السوداء). يعد الخث والقش أيضًا من المواد الخام. عبارة عن حبيبات اسطوانية مضغوطة (طول 10-30 مم ، عرض 6-10 مم).

يتم ضغطها تحت ضغط ودرجة حرارة عالية (250-300 درجة مئوية). يتم لصق قطع الخشب والمواد الخام الأخرى معًا تحت الضغط ودرجة الحرارة باستخدام المادة الطبيعية اللينجين ، الموجودة في المادة الخام نفسها.

ومع ذلك ، لا يقتصر استخدام الكريات فقط كوقود قابل للاحتراق للغلايات.

تنطبق أيضًا:

1. في تربية الحيوانات (تستخدم الكريات لرش الأرضيات في غرف الحيوانات ، فهي بمثابة فراش ، وتمتص الرطوبة جيدًا ، وتدفئة وتحتفظ بالحرارة).
2. عند تنظيف الوقود وزيوت التشحيم والسوائل التقنية في ورش تصليح السيارات ومحطات الوقود.
3. كمهاد (غطاء واقي) تربة لحديقتك أو حديقتك النباتية.
4. كوقود للشواء بدلاً من الفحم.
5. كما فضلات القطط.
6. كمادة ماصة لتنظيف الغاز من الكبريت.

أنواع رئيسية

الكريات الخشبية

إنها مصنوعة على شكل حبيبات أسطوانية من نفايات الخشب (نشارة الخشب ، رقائق ، لحاء ، ألواح ، خشب منخفض الجودة). وهي مقسمة إلى منزلية وصناعية. الكريات المنزلية مصنوعة من نشارة الخشب الطازجة ورقائق الخشب. توجد شوائب أخرى في الحبيبات الصناعية. إنها فاتحة أو بنية أو رمادية.

يشير اللون الفاتح إلى الجودة العالية للكريات (اللون الفاتح هو علامة على استخدام خشب جيد بشكل استثنائي بدون لحاء ونشارة خشب نظيفة). إنها الأكثر شيوعًا لتدفئة المنازل الخاصة ، نظرًا لأن هذا النوع من الحبيبات يحتوي على أقل محتوى من الرماد ، حيث لا يحتوي على الغبار ولحاء الخشب (حتى 0.5 ٪) ونقل جيد للحرارة.

كريات الخضار

كما يتم إنتاجها في شكل حبيبات من النفايات الزراعية (القش وقشور عباد الشمس والذرة ومخلفات الحنطة السوداء). المنتج النهائي داكن اللون بشكل عام. فيما يتعلق بنقل الحرارة ، فإن هذه الحبيبات ليست أقل شأنا بأي حال من الأحوال إذا تحدثنا عن حبيبات من قشور عباد الشمس والذرة والحنطة السوداء ، لأن كريات القش أدنى من حبيبات الخشب في هذا المؤشر.

لكن في الوقت نفسه ، تتمتع حبيبات القش بمزاياها: كمية كبيرة من المواد الخام وتكلفة منخفضة. حبيبات الخضروات تحتوي على نسبة رماد أعلى (تصل إلى 3٪) من حبيبات الخشب ، لذلك سوف تحتاج الغلاية إلى التنظيف في كثير من الأحيان.هذا النوع مخصص للاستخدام الصناعي ، حيث يتم إطلاق المزيد من الرماد أثناء الاحتراق

كريات الخث

إنها مصنوعة على شكل حبيبات من الخث ، لونها غامق. كما أنها تحظى بشعبية بين المؤسسات الصناعية ، لأنها تتمتع بخصائص جيدة من حيث السعرات الحرارية والاقتصاد والبيئة لم تنتشر على نطاق واسع بين المستهلكين من القطاع الخاص بسبب زيادة محتوى الرماد لديهم ، حيث ستحتاج الغلاية إلى التنظيف كثيرًا بعد استخدام كريات الخث.

مزايا الكريات على الخشب

في القسم السابق ، حددنا بعض مزايا الكريات. نقترح الآن إبراز جميع مزاياها مقارنة بالوقود الصلب غير المكلف - الحطب:

• نظرًا للكثافة العالية ومحتوى الرطوبة المنخفض ، تصل الحرارة النوعية لاحتراق الكريات إلى 5 كيلو واط / كجم ، بينما يعطي الخشب المجفف 4.5 كيلو واط كحد أقصى ؛
• للأسباب نفسها ، فإن كفاءة غلايات تسخين الحبيبات هي 80-85٪ مقابل 75٪ للغلايات التقليدية التي تعمل بالحطب ؛
• تسمح البنية الدقيقة وقوة الحبيبات بأتمتة عملية تزويد الوقود والتحكم في الاحتراق ؛
• نظرًا لأن الشركات المصنعة لا تستخدم المضافات الكيميائية لتصنيع الحبيبات ، فإن الوقود ليس أدنى من الخشب من حيث الصداقة البيئية ؛
• محتوى الرماد المنخفض (للمنتجات الخشبية - 0.5-1٪ ، للحبيبات الزراعية - حتى 4٪) يجعل من الممكن زيادة الفاصل الزمني بين تنظيف المولدات الحرارية حتى 7 أيام.

نقطة مهمة. يجف الخشب حتى تصل نسبة الرطوبة فيه إلى 15٪ خلال عامين ، لذلك نادرًا ما يجف أصحاب المنازل ويتسخنون باستخدام الخشب المقطوع حديثًا. نقل الحرارة الحقيقي في هذه الحالة هو 2-2.5 كيلو واط / كجم ، معدلة من أجل كفاءة المرجل. يمكن تحديد مقدار الرماد والسخام الناتج في هذه العملية بسهولة عن طريق التنظيف اليومي للوحدة.

الكريات أيضا لها عيوب. يكلف الوقود 2.5 - 3 مرات أكثر تكلفة من الحطب المقطوع حديثًا ، وسعر مولدات الحرارة الآلية هو نفسه مقارنة بغلايات TT التقليدية. يقع نصيب الأسد من هذه التكلفة على موقد الحبيبات ووحدة التحكم الإلكترونية.

تحتاج إلى شراء الكريات في أكياس محكمة الغلق أو تنظيم مساحة تخزين جافة في المنزل ، على سبيل المثال ، حاوية مغلقة. على عكس الخشب ، تنهار الحبيبات المشبعة بالرطوبة وتتحول إلى غبار وليست مناسبة للاستخدام مرة أخرى.

https://youtu.be/ado5JDtfoSw

متطلبات الجودة

المتطلبات الرئيسية لجودة كريات الوقود هي:

1. يجب أن تكون الحبيبات مسطحة وسلسة.
2. عدم وجود تشققات في الحبيبات وتزييفها وسفكها.
3. يجب ضغط الحبيبات بإحكام.
4. يجب أن يحتوي المنتج النهائي على النسبة الصحيحة للرطوبة (يجب ألا تتجاوز 15٪).
5. من المستحسن أن تكون الكريات من نفس الحجم (ينتج المصنعون بشكل أساسي كريات وقود بطول 5 مم إلى 70 مم ، وقطرها من 6 مم إلى 10 مم) ، بغض النظر عن نوع كريات الوقود.
6. عدم وجود أو أصغر محتوى من الشوائب (الغبار ، الرمل) في المنتج النهائي ، مما يقلل من جودة الكريات.
7. اللون. بالنسبة لحبيبات وقود الخشب ، يجب أن تكون خفيفة (أفتح - جودة أعلى) ، نظرًا لأنه كلما قل عدد الشوائب الداكنة أو البنية في الحبيبات ، قل اللحاء والشوائب التي تحتوي عليها. في حبيبات الخث والنبات ، يكون لونه رمادي غامق أو أسود.
8. يجب أن تكون الكريات خالية من العفن أو العفن.
9. يجب ألا تكون هناك مواد كيميائية.

متطلبات المواد الخام للتصنيع

هذه المعايير قليلة ، لكن يجب مراعاتها بالكامل:

1. يجب ألا تحتوي المواد الخام على أي شوائب (أحجار ، غبار ، رمل ، حطام معدني ، أوراق الشجر).
2. يجب أن تحتوي على أكبر قدر ممكن من المواد اللاصقة الطبيعية (اللينجين والراتنجات والمواد اللاصقة الأخرى) ، مما يسرع عملية التصنيع وجودة المنتج النهائي.
3. يجب ألا تكون المواد الخام رطبة جدًا ، على الرغم من تصحيح ذلك أثناء التجفيف ، إلا أنها لا تزال تبطئ عملية الإنتاج.

معدات لانتاج

أبسط المعدات لإنتاج كريات الوقود:

• موازين للحزم الكبيرة (500 ، 1000 كجم) ؛
• آلة التعبئة؛
• مخبأ للكريات الجاهزة ؛
• ناقل الحزام أو المكشطة ؛
• عادم الدخان
• مروحة لإزالة التسرب ؛
• برودة.
• الصحافة الحبيبات
• طبل مجفف
• آلية لتحميل المواد الخام المعالجة في المجفف ؛
• غلاية (غاز أو نشارة الخشب) ؛
• خلاط.
• مطحنة المطرقة
• كسارة (أسطوانة أو قرص) ؛
• حاوية للمواد الخام مع ناقل ؛
• الأعاصير.
• الأكمام الهوائية
• الناقلات اللولبية
• ناقلات الهواء

تكنولوجيا الإنتاج

المراحل التكنولوجية الرئيسية لإنتاج كريات الوقود هي:

التكسير الخشن للمواد الخام

في هذه المرحلة ، يتم تكسير المواد الخام الكبيرة إلى الحجم المطلوب (بطول يصل إلى 25 مم ، وقطر يصل إلى 2-4 مم). يعد ذلك ضروريًا لتبسيط عمل مكبس الحبيبات ، نظرًا لأنه كلما كانت المادة أصغر ، كلما تم تشكيل الكريات بشكل أفضل وأسرع.

تتم هذه العملية باستخدام كسارة. يمكن إجراء التكسير عدة مرات ، إذا لم يكن من الممكن في المرة الأولى تحقيق الجزء المطلوب من المادة. علاوة على ذلك ، على ناقل الكاشطة ، تدخل المواد الخام المكسرة إلى الخلاط ، ثم في أسطوانة التجفيف.

تجفيف المواد الخام المصنعة

هذه المرحلة هي واحدة من المراحل الرئيسية وتحدث في أسطوانة تجفيف. يتم إدخال الهواء الساخن إليه من المرجل عبر الأكمام ، مما يؤدي إلى تجفيف الرطوبة من الرقائق المعالجة. يجب أن تحتوي الرقائق المجففة على نسبة رطوبة لا تقل عن 8٪ ، لأن المواد الخام الجافة جدًا سوف تلتصق ببعضها البعض بشكل أسوأ في المحبب ، ولكن ليس أكثر من 12٪ ، لأن الكريات النهائية ستحترق بشكل أسوأ في الغلاية.

أثناء التجفيف ، يتم التقاط هواء العادم تحت تأثير فراغ مروحة العادم مع أجزاء صغيرة ، والتي تترسب في الإعصار لمزيد من التكسير الدقيق ، ويتم إزالة هواء العادم إلى الغلاف الجوي. في هذه الحالة ، يدخل جزء من أصغر الكسور عبر الناقلات الهوائية إلى المرجل.

التكسير الناعم

هذه المرحلة ضرورية لسحق الرقائق ونشارة الخشب بشكل أكبر (بطول يصل إلى 4 مم ، وقطر يصل إلى 1.5 مم) لضمان تشغيل أكثر كفاءة لمطحنة الحبيبات. يتم التكسير الدقيق باستخدام مطحنة التكسير. يتم تغذية المواد الخام فيه من الإعصار.

في الكسارة ، يتم سحق المواد الخام إلى حالة الدقيق ، ثم يدخل هذا الدقيق من خلال ناقلات الهواء إلى الأعاصير (الإعصار الأول للفصل الأولي لدقيق الخشب عن الهواء ، والإعصار الثاني للفصل الثانوي النهائي) . علاوة على ذلك ، بعد فصل الهواء ، يتم تغذية دقيق الخشب إلى ناقل لولبي مستقيم. ثم من الاتجاه المباشر إلى الناقل اللولبي المائل إلى قبو مكبس الحبيبات ، حيث يتم تثبيت الخلاط.

تصحيح الرطوبة

ستتم هذه العملية في جهاز خاص - خلاط. يعد تصحيح محتوى الرطوبة أمرًا مهمًا للغاية ، لأنه إذا كانت المادة الخام جافة جدًا (الرطوبة أقل من 8٪) ، فإن لصق المواد الخام في مكبس الحبيبات سيكون ذا جودة رديئة. الخلاط مطلوب للتعديل. إذا لزم الأمر ، فإنها ستزود البخار أو الماء من خلال قنواتها وسيكون الناتج عبارة عن غبار خشبي بمحتوى رطوبة مناسب.

التحبيب والضغط

تتم هذه العملية في مكبس الحبيبات الخاص. بعد تعديل محتوى الرطوبة في المواد الخام في الخلاط ، يذهبون إلى آلة التحبيب. في ذلك ، تحت ضغط الضغط العالي ودرجة الحرارة المرتفعة (250-300 درجة مئوية) ، يتم ضغط المواد الخام من خلال مصفوفة خاصة ، يتم من خلالها لصق غبار الخشب في حبيبات أسطوانية.

الراتنجات واللينجين الموجودة في الخشب المقطّع هي مواد ترابط طبيعية. يقوم هذا الصمغ تحت ضغط ودرجة حرارة عالية بإلصاق جزيئات المواد الخام بشكل فعال إلى حبيبات. يتم تثبيت سكين ثابت في المحبب ، والذي يقطع المادة النهائية التي يتم ضغطها من القالب إلى حبيبات بالحجم المطلوب (الطول 10 ... 30 مم ، العرض 6 ... 10 مم). ثم يتم تغذية الحبيبات إلى المبرد.

تبريد الحبيبات

الكريات النهائية التي خرجت للتو من مطحنة الحبيبات ساخنة جدًا ، لذا يجب تبريدها. يتم تنفيذ هذه العملية باستخدام مبرد. يتم نفخ الكريات التي تدخل عمود التبريد بالهواء من المروحة ، والتي "تمتص" الهواء الساخن من الكريات وتلتقط دقيق الخشب غير الحبيبي.

يتم إزالة الهواء الساخن إلى الغلاف الجوي ، ويتم إزالة الدقيق إلى الإعصار. تتغير الخصائص الفيزيائية والكيميائية لكرات الوقود أثناء التبريد ، ونتيجة لذلك تكتسب المستوى الصحيح لمحتوى الرطوبة والصلابة ودرجة الحرارة (70-90 درجة مئوية). بعد ذلك ، يتم إرسال الحبيبات للتغليف.

تغليف المنتجات النهائية

المرحلة الأخيرة من إنتاج كريات الوقود. من عمود التبريد عبر سير ناقل أو مكشطة ، يتم تغذية الحبيبات النهائية إلى القادوس للمنتجات النهائية. القادوس مزود بميزان لمعرفة وزن الكيس المعبأ بالكريات بالضبط. هنا يتم تعبئة الكريات الحبيبية في أكياس (10 كجم ، 25 كجم ، 50 كجم). كما تعبأ الكريات في أكياس كبيرة (250 كجم ، 500 كجم ، 1000 كجم).

هذه في الواقع عملية الإنتاج بأكملها.

النفايات النهائية من احتراق كريات الوقود هي الرماد. يتكون التخلص منها في تنظيف درج الرماد في الغلاية. يمكن استخدام الرماد لتخصيب التربة في حديقتك النباتية ، في حديقتك ، في أحواض الزهور ، لأنه سماد ممتاز.

ومن ثم ، ينبغي أن نستنتج أن كلاً من إنتاج واستخدام كريات الوقود صديقة للبيئة وخالية من النفايات (يمكن استخدام النفايات لأغراض مفيدة).

كيف تصنع المحبب لإنتاج كريات الوقود بيديك

من أجل صنع الكريات بنفسك ، تحتاج إلى تجميع آلة خاصة. في المظهر ، ومن الناحية الفنية ، تذكرنا إلى حد ما بمطحنة اللحم القوية. أي ، يتم سكب نشارة الخشب في القادوس ، ثم يقوم مثقاب قوي بضغطها تحت ضغط عالٍ ويتم الحصول على حبيبات عند المخرج. بعد ذلك ، يتم تجفيفها وتعبئتها في أكياس أو حاويات أخرى. لا يتم استخدام مواد ومكونات إضافية لإنتاج الكريات ، لا يلزم سوى الضغط والرطوبة ، والمجلدات الضرورية موجودة بالفعل في الخشب. المواد والأدوات اللازمة لتجميع المحبب:

- محرك قوي؛ - المخفض (يستخدم ناقل الحركة المتسلسل) ؛ - المصفوفة؛ - عجلات دودة - اسطوانتين (مصنوعة من الأنابيب) ؛ - زاوية لإنشاء إطار ؛ - طاحونة؛ - اللحام - حفر وأدوات أخرى.

مقارنة بين تقنيات إنتاج الحبيبات

من الخشب

مراحل إنتاج الحبيبات الخشبية:

1. التكسير الخشن لمخلفات الأخشاب في مطحنة المطرقة.
2. تجفيف الخشب المقطع في مجفف.
3. التكسير الناعم (يصل إلى حالة غبار الخشب)
4. التحكم في الرطوبة في الخلاط (إذا لزم الأمر ، تزويد البخار أو الماء).
5. ضغط وتحبيب كريات الوقود في مكبس الحبيبات.
6. تبريد الحبيبات الأسطوانية الجاهزة في مبرد (درجة حرارة 70-90 درجة مئوية).
7. تعبئة وتغليف المنتجات النهائية في أكياس.

من نشارة الخشب

يتم إنتاج الحبيبات من نشارة الخشب على النحو التالي:

1. جفف نشارة الخشب بحيث لا يتعدى محتواها الرطوبي 12٪.
2. خذ منخلًا ونخل نشارة الخشب حتى لا يدخل الحطام (الحجارة الصغيرة والأوراق وما إلى ذلك) في المحبب.
3. طحن نشارة الخشب في مطحنة المطرقة.
4. إذا كانت الرطوبة أقل من 8٪ ، فيجب إدخال نشارة الخشب المكسرة في الخلاط (زيادة الرطوبة إلى 8-10٪).
5. تحبيب كريات نشارة الخشب.
6. تبريد وتجفيف الحبيبات في المبرد.
7. تعبئة كريات نشارة الخشب في أكياس ورقية.

من القش

إنتاج حبيبات القش:

1. تقطيع القش (بطول يصل إلى 4 مم).
2. إعادة التكسير في كسارة مطحنة.
3. تجفيف في مجفف ملابس.
4. التحكم في رطوبة القش المفروم في الخلاط (إمداد الماء أو البخار).
5. ضغط دقيق القش وتحبيبه.
6. تبريد كريات القش في المبرد.
7. التعبئة والتغليف القش بيليه.

من البلاطة

يتم إنتاج كريات الألواح على النحو التالي:

1. تجهيز الألواح في آلة تقطيع (طول الرقائق حتى 50 مم).
2. سحق رقائق الخشب في مطحنة المطرقة.
3. تجفيف رقائق الألواح في أسطوانة تجفيف (محتوى الرطوبة من 8٪ إلى 12٪).
4. التكسير الناعم في مطحنة المطحنة (لحالة غبار الخشب).
5. التحكم في الرطوبة في الخلاط (إذا كانت الرطوبة أقل من 8٪ بخار أو ماء).
6. تحبيب ألواح طحين الخشب في مكبس الحبيبات.
7. تبريد حبيبات الألواح الأسطوانية.
8. تعبئة كريات الألواح في أكياس.

من الجفت

تكنولوجيا تصنيع كريات وقود الخث هي كما يلي:

1. من الضروري وضع الخث حتى يجف بشكل طبيعي.
2. يجب تنظيفها من الحطام (جذور النباتات ، أوراق الشجر ، الحجارة).
3. سحق الخث في آلة التكسير.
4. جفف كتلة الخث في مجفف إلى محتوى رطوبة لا يزيد عن 12٪.
5. إعادة الطحن (التكسير الناعم) في مطحنة التكسير.
6. قم بتغذية كتلة الخث المسحوقة في مكبس الحبيبات باستخدام خلاط مدمج لتحبيب الخث والمعالجة بالبخار.
7. كريات الخث الباردة في عمود التبريد.
8. قم بتعبئة كريات الوقود النهائية في أكياس.

ما يمكن صنعه من نشارة الخشب

أولاً ، دعنا نتعرف على سبب اكتساب الكريات الخشبية شعبيتها بهذه السرعة. وبالتالي:

• من بين جميع أنواع الوقود الصلب ، فهي الأكثر عملية وملاءمة للتخزين والنقل والتحميل في مصنع الغلايات.
• لا تتطلب غلايات الحبيبات التدخل أكثر من مرة واحدة في الأسبوع وهي مؤتمتة بالكامل. يتم تحديد مدة الاحتراق فقط من خلال حجم القادوس ، حيث يتم سكب كريات الوقود.
• نشارة الخشب شائعة جدًا كنفايات من مواقع أعمال خشبية مختلفة ومؤسسات بأكملها ، وبعد الضغط عليها في الكريات ، تتمتع بقيمة حرارية ممتازة ومحتوى رماد منخفض.
• في صناعة الكريات ، لا توجد إضافات كيميائية مختلفة ، فالوقود صديق للبيئة تمامًا.
• يمكن إنتاج كريات الخشب بشكل مستقل ، مما يوفر لك مصدرًا رخيصًا للطاقة.

عند تخزينها ، تشغل الكريات الخشبية مساحة أقل من الخشب أو الفحم ويمكن تعبئتها في أكياس ومكدسة بدقة.

الأهمية! يجب أن تكون أماكن تخزين الكريات مجهزة وفقًا لقواعد السلامة من الحرائق.

نشارة الخشب ونشارة الخشب كمواد خام لإنتاج الكريات هي الأكثر ملاءمة وبأسعار معقولة للعديد من مالكي العقارات الخاصة. ومع ذلك ، من أجل الحصول على حبيبات عالية الجودة ، يتم فرض بعض المتطلبات على المواد الخام:

• الخشب اللين ، أفضل وقود يأتي منه. إذا كان لديك خشب صلب أو كثير من اللحاء ، فخلطهما لتحقيق قوة حبيبات جيدة ومحتوى رماد منخفض.
• لا ينبغي أن تعلق الرقائق الكبيرة أو الحطام في النشارة ؛ تصنع الكريات من نشارة الخشب الصغيرة.
• رطوبة. يجب أن يكون مؤشرها في حدود 12٪ ، وإلا فقد تنهار الأسطوانات أثناء التصنيع ، وأثناء الاحتراق ، ستقلل الكتلة الحيوية الرطبة من كفاءة غلايتك.

نشارة الخشب شديدة الرطوبة ، والتي يصعب تجفيفها أو تتطلب حرارة أكثر مما يمكن أن تولده أثناء الاحتراق اللاحق ، مفيدة لغرض آخر. على سبيل المثال ، إنتاج قوالب مع التجفيف في الهواء الطلق ، كما هو موضح في الفيديو.

أي قبل بدء الدورة التكنولوجية ، يجب تحضير الرقائق ونشارة الخشب بشكل صحيح. تذكر أن المواد الخام منخفضة الجودة ستنتج نفس الكريات المصنوعة يدويًا التي ستحمّلها في غلاية منزلك.