Топливаные пеллеты

В Германии на топливные гранулы принят стандарт DIN 51731.

Длина — не более 5 см, диаметр — от 4 до 10 мм. Влажность не более 12 %, содержание пыли не более 0,5 % и т. д.

В Австрии — стандарт ONORM M 7135.

Великобритания — The British BioGen Code of Practice for biofuel (pellets).

Швейцария — SN 166000.

Швеция — SS 187120.

В России — стандарта на древесные топливные гранулы не было и нет. Производители в России в основном опираются на немецкий DIN+

Применение

Древесные гранулы высокого качества (белые и серые) используют для отопления жилых домов  путём сжигания в небольших котлах(Гранульные котлы), печах и каминах. Они, как правило, бывают диаметром 6—8 мм и длиной менее 50 мм. В Европе их чаще продают в 15—20 килограммовых мешках.

Спрос на древесные брикеты  и гранулы, оборудование для их сжигания и производства растёт пропорционально  ценам на такие традиционные виды топлива как нефть и газ. В  некоторых странах Европы, где рынок альтернативных источников энергии наиболее развит, гранулами отапливается до 2/3 жилых помещений. Такое широкое распространение объясняется и экологичностью этого вида топлива — при сгорании выбросы CO₂ равны поглощению этого газа во время роста дерева, а выбросы NO_x и летучих органических компонентов значительно снижены благодаря использованию современных технологий сжигания.

Тёмные гранулы с  большим содержанием коры сжигают  в котлах большей мощности с целью  получения тепла и электроэнергии для населённых пунктов и промышленных предприятий. Тёмные гранулы могут быть большего диаметра. Их продают навалом партиями от двух-трёх тысяч тонн и более.

 

 

Выделяют несколько  сфер применения брикетов и гранул:

Топливные гранулы 1 класса используют в небольших и средних по размеру печах, каминах и котлах(до 1Мвт). Для того чтобы использовать топливные гранулы необязательно иметь специализированные котлы, достаточно иметь и жидкотопливные котлы которые должны быть оснащены специализированным сжигателем для гранул. В Европейских странах всё более популярными, особенно в частном секторе, становятся системы отопления на топливных гранулах, количество таких систем растет в геометрической прогрессии.

 

Промышленные гранулы  используют в больших по размеру и мощности печах (выше 1Мвт), а так же в системах КПТЭ – Комбинированного Производства Тепла и Электроэнергии. Вот именно такие установки служат для тепло/энергоснабжения городских микрорайонов, по этой причине их стали строить в небольших городах и поселках. Для примера можно привести крупнейшая КПТЭ в Европе которая снабжает теплом район Копенгагена в Дании. В данной установке в качестве топлива используется не только гранулы, но и природный газ, солома, жидкое топливо, а ведь раньше в качестве топлива там использовался каменный уголь от которого в наше время, ввиду его загрязняющих свойств, отказывается вся Западная Европа.

Топливные брикеты в большинстве  случаев используется в частном  секторе, в домашних печах, каминах  для дров. Так же могут применяться и для отопления больших зданий, коттеджей. Могут сжигаться в котлах в виде сухого биотоплива как альтернатива углю. Цилиндрические брикеты очень удобно подходят для автоматической подачи в топку. Прямоугольные больше подходят для ручной подачи в маленькие печи. И обязательно нужно помнить что гранулы и брикеты не только более эффективное топливо в сравнении с углем, но и более экологически чистое и не требует специальных условий хранения и транспортировки.

 

 

 

Технология производства топливных гранул.

 

 

Топливные гранулы производятся методом прессования древесных  отходов очень мелкой фракции. Для  получения отходов такой мелкой фракции, сырье требует предварительной  обработки. От свойств сырья зависит  глубина первоначальной обработки. Сухая стружка – это идеальное сырье для производства гранул, она как правило остается от мебельного производства, для такого сырья нужно минимум оборудования. Аналогично хорошим сырьем так же является сухие опилки (до 12% влажности). Из данного вида сырья получаются очень хорошие по качеству топливные гранулы, которые пользуются спросом на любом европейском рынке. А если для производства гранул используется более влажное сырье (13-55%) опилки, стружка, щепа, то для их переработки необходимо первоначальное подсушивание до нормальных 12%. В таком случае процесс удорожается и усложняется за счет покупки специализированной сушильной установки, а по стоимости она может доходить до 50% стоимости всего оборудования в производственной линии. В связи со специфичностью исходного материала, многие предприятия сталкиваются с проблемой нехватки сырья, встает вопрос собственном «производстве» сырья. Щепу, подходящую для производства гранул, как правило получают из отходов деревообработки и лесопиления (обрезки доски, горбыль) при помощи щепорубительной машины. Экономически доказано что собственное производство сырья оправдывает себя, с его помощью можно постоянно поддерживать высокую производительность предприятия и извлекать прибыль.

Технология производства топливных  брикетов

 

Менее развитой, на сегодняшний  день, является процесс производства топливных брикетов, но в тоже время  этот процесс более прост. В Европе насчитывается несколько некрупных  предприятий производителей оборудования. В принципе технология производства брикетов ничем не отличается от технологии производства гранул, но обычно не превышают 500-800 кг/час. При производстве топливных брикетов используют сухое размельченное сырье. Выгоднее всего применять такие линии на мебельных производствах. Топливные гранулы первого класса преимущественно являются экспортным продуктом, а брикетированное топливо возможно в скором времени станет довольно популярным на российском рынке.

 

Топливные древесностружечные брикеты, прежде всего, экологически чистый продукт, который изготовлен только из натуральных материалов, без дополнительных добавок.

 

Топливные брикеты –  альтернативный источник энергии, и  поэтому обладает весьма уникальными  природными характеристиками:

 

 

Высокая продолжительность  горения ( от 30 минут и больше) и тления ( более чем полтора часа)В сравнении с обыкновенными дровами, необходимо проводить закладку намного реже (всего 3-4 раза). При этом, Топливные древесностружечные брикеты горят с малым выделением дыма, и с большим выделением теплоты, меньше искрят, и фактически не стреляют. А вот после полного сгорания брикета, остается самый натуральный древесный уголь, который также можно использовать для разных целей.

Теплотворность топливных  брикетов намного больше, нежели у  обыкновенных дров. Она почти достигает теплотворности каменного угля.

 

 

Сравнительные параметры  топливных брикетов с привычными видами топочного топлива:

 

По выделению СO2 (эмиссия  в воздушное пространство при  сгорании)

 

в сравнении с древесными топливными брикетами:

 

• земной газ — содержание СO2 2 в 15 раз выше;

 

• легкое масло — содержание СO2 2 в 20 раз выше;

• кокс — содержание СO2 2 в 30 раз  выше;

 

• уголь-антрацит — содержание СO2 2 в 50 раз выше;

 

 

По содержанию золы:

• при сгорании бурого каменного угля возникает до 40% пепла;

• при сгорании древесных брикетов возникает от 0,12% до 1% пепла (зольность)

 

 

 

 

 

1.5 Потентное  исследование

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТОПЛИВНЫХ БРИКЕТОВ ИЗ ДРЕВЕСНЫХ  ОТХОДОВ

 

Суть изобретения: Применение: в технологии переработки древесных отходов лесной и деревообрабатывающей промышленности для энергетического использования. Сущность изобретения: способ включает измельчение древесных отходов, обработку до 300°С перегретым водяным паром слоя частиц древесных отходов диаметром (0,04-10,9)·10^-3м³в режиме фильтрования и последующее прессование топливных брикетов. Для обработки используют перегретый пар с температурой 100 300°С при скорости фильтрации его через слой отходов 2,48 м/с. 1 з. п. ф-лы. 1 ил.

Номер патента: 2046821

Класс(ы) патента: C10L5/44

Номер заявки: 5058521/04

Дата подачи заявки: 12.08.1992

Дата публикации: 27.10.1995

Заявитель(и): Научно-технический и производственно-внедренческий центр "ТОКЕМА" (BY)

Автор(ы): Журавский Геннадий Иванович[BY]; Мулярчик Валерий Владимирович[BY]; Аскальдович Константин Андреевич[BY]; Карабанов Григорий Федорович[BY]; Гребеньков Анатолий Жоресович[BY]; Дроздов Владимир Николаевич[BY]; Немера Евгений Павлович[BY]; Симончик Валентин Евгеньевич[BY]; Цедик Виктор Алексеевич[BY]

Патентообладатель(и): Научно-технический и производственно-внедренческий центр "ТОКЕМА" (BY)

Описание изобретения: Изобретение относится к технологии переработки отходов и может быть применено в лесной и деревообрабатывающей промышленности для энергетического использования древесных отходов. 
Известен способ получения формованных изделий, преимущественно топливных брикетов, заключающийся в увлажнении отходов тростниковой сечки до влажности 13-16% перегретым водяным паром с температурой 300-400^оС и давлением 0,1-0,2 атм и прессовании при давлении 1000-1200 кгс/см² и температуре 150-200^оС [1] 
К недостаткам данного способа следует отнести высокую энергоемкость процесса, обусловленную необходимостью увлажнять отходы, а затем сушить их путем нагрева до 150-200^оС; высокие давления прессования, что требует применения специального оборудования. 
Известен способ изготовления древесно-волокнистых плит из древесного волокна, диаметр которого не превышает 2,0 мм, а длина доходит до 50 мм. Слой древесного волокна обрабатывают перегретым водяным паром при температуре 150-180^оС и давлении 1-2 атм в течение 5-10 мин, после чего производят прессование в прессе при температуре 250-280^оС и давлении 3-5 кг/см² [2] 
Недостатками данного способа являются: 
высокая энергоемкость процесса, как следствие низкой эффективности процессов теплопередачи между перегретым водяным паром и слоем древесного волокна; 
низкая влагостойкость и прочность получаемых плит. 
Наиболее близким к предлагаемому является принятый нами за прототипу способ получения природного горючего материала [3] 
Согласно указанному способу материал на основе растительной лигноцеллюлозной эссенции измельчают, пропаривают, высушивают и прессуют в желаемую форму. Раздробленную растительную эссенцию пропаривают при 120-160^оС и сушат перед прессованием до достижения относительной влажности меньше 13 мас. 
К недостаткам данного способа следует отнести: 
высокую энергоемкость процесса, обусловленную тем, что материал вначале пропаривают, а затем сушат до достижения относительной влажности 13 мас. 
невозможность перерабатывать отходы с влажностью большей 13 мас. 
низкую влагостойкость и теплоту сгорания получаемого топлива, что приводит к необходимости хранения брикетов в специальной влагонепроницаемой упаковке. 
Цель изобретения снижение энергоемкости процесса получения топливных брикетов, повышение теплоты сгорания, плотности и влагостойкости брикетов. 
Для этого в отличие от известного способа, заключающегося в измельчении, обработке паром при 120-160^оС, сушке до достижения относительной влажности меньше 13 мас. и прессовании отходов, обработку перегретым паром слоя частиц отходов диаметром (0,04-10,9)˙ 10^-3 м ведут в режиме фильтрации. 
Кроме того, используют перегретый пар с температурой 100-300^оС при скорости фильтрации его через слой отходов 2,48 м/с. 
На чертеже изображено устройство для осуществления способа изготовления топливных брикетов из древесных отходов, общий вид. 
Устройство содержит бункер 1 с отходами 2, измельчитель отходов 3, двигатель 4, стойку 5, измельчающие шестерни 6, сетку 7, дозатор 8 с двигателем 9, транспортер 10 с двигателем 9, транспортер 10 с двигателем 11, камеру термообработки отходов 12 со смотровым окном 13, устройством подпрессовки 14 и распределительной решеткой 15, парогенератор 16, соединенный паропроводом 17 с подрешеточной камерой 18, манометр 19 для контроля давления пара, расходомер 20 для определения расхода пара, датчик температуры 21 для контроля температуры слоя отходов, циклон 22 для очистки парогазовой смеси от твердых частиц, трубопровод 23, конденсатор парогазовой смеси 24, вентилятор 25 для охлаждения конденсатора 24, фильтр 26 для очистки конденсата, фильтр 27 для очистки неконденсирующихся газов, дозатор 28, пресс 29 с двигателем 30, нож 31 для нарезания брикетов требуемой длины, рольганг 32 для транспортировки нарезанных брикетов к месту упаковки. 
Согласно предлагаемому изобретению изготовление топливных брикетов из древесных отходов осуществляют следующим образом. 
В бункер 1 подают древесные отходы 2. Под действием собственного веса отходы поступают в измельчитель 3. С помощью двигателя 4, расположенного на стойке 5, приводят во вращение измельчающие шестерни 6. Проходя между шестернями 6 древесные отходы 2 измельчаются и попадают на сетку 7, через которую проходят частицы диаметром (0,04-10,9)˙ 10^-3м. Более крупные частицы (не прошедшие через сетку 7) захватываются шестернями 6 и, проходя через них повторно, измельчаются. Измельченные отходы, прошедшие через сетку 7, попадают в дозатор 8. При помощи двигателя 9 и дозатора 8 осуществляют подачу измельченных древесных отходов в транспортер 10, работу которого обеспечивают с помощью двигателя 11. При помощи транспортера 10 отходы подают в камеру термообработки 12. За уровнем загружаемых в камеру отходов наблюдают через смотровое окно 13. После загрузки необходимого количества отходов в камеру 12 с помощью устройства подпрессовки 14 осуществляют поджатие измельченных отходов к решетке 15 камеры термообработки, после чего из парогенератора 16 по трубопроводу 17 в подрешеточную камеру 18 подают перегретый до 100-300^оС водяной пар, давление которого контролируют по показаниям манометра 19, а расход по показаниям расходомера 20. Температуру нагрева отходов контролируют по показаниям датчика температуры 21. 
Профильтровавшийся через слой измельченных древесных отходов перегретый водяной пар направляют в циклон 22, где пар и газообразные продукты термического разложения древесины очищают от твердых частиц. 
Далее по трубопроводу 23 парогазовую смесь подают в конденсатор 24, где путем охлаждения смеси потоком воздуха, создаваемым вентилятором 25, конденсируют пары уксусной кислоты и водяной пар. Образовавшийся конденсат направляют в фильтр 26, где отделяют воду, которую подают в парогенератор 16 для производства водяного пара, а остальные продукты используют в качестве химического сырья. Неконденсирующиеся газы через фильтр 27 направляют в топку парогенератора 16. 
Прошедшие термообработку отходы с помощью дозатора 28 подают в шнековый пресс 29, приводимый во вращение двигателем 30. Проходя пресс 29, отходы прессуются, а на выходе из пресса с помощью механизированного ножа 31 отходы нарезают на брикеты, которые по рольгангу 32 транспортируют к месту складирования. 
Фильтрующийся через слой измельченных древесных отходов перегретый водяной пар нагревает отходы до 100-300^оС, в результате чего происходит термическое разложение отходов с выделением неконденсирующихся при обычных условиях (Т0^оС и Р 0,1 МПа) газов, а также паров жидких продуктов (вода, уксусная кислота и ее гомологи, метиловый спирт, смолы растворимые и отстойные и т.п. см. Корякин В.И. Термическое разложение древесины. М. Гослесбумиздат, 1962, с. 10-13). 
Очевидно, что для получения качественных топливных брикетов (высокая теплота сгорания, плотность, влагостойкость и прочность) необходимо, чтобы до прессования слой отходов был равномерно прогрет паром (без пережогов или недогрева отходов), т. е. была проведена равномерная тепловая обработка всей массы отходов. 
Равномерный прогрев всей массы измельченных древесных отходов может быть осуществлен лишь при определенных условиях. Эти условия определяются размерами частиц, их теплофизическими характеристиками (теплопроводность, теплоемкость), теплофизическими характеристиками водяного пара и скорость его фильтрации через слой отходов. 
При равномерном прогреве всей массы отходов в одинаковой степени нагрета и каждая частица, а это означает, что теплота, передаваемая от потока водяного пара, равномерно распределяется путем теплопроводности по всему объему каждой частицы. Чем меньше частица, тем равномернее она нагревается, т.е. тем меньше разница температур на поверхности частицы и в ее центре. 
Практически минимальный размер частиц, до которого удается измельчить древесные отходы, составляет 0,04˙10^-3 м (см. Головков С.И. Коперин И.Ф. Найденов В. И. Энергетическое использование древесных отходов. М. Лесная промышленность, 1987, с. 34). Поэтому нижний предел измельчения древесных отходов составляет 0,04˙10^-3 м. 
Максимальный верхний предел измельчения древесных отходов определяется теплопроводностью древесины и минимаьлным возможным потоком тепла, которое передается от пара к частице и зависит от величины коэффициента теплообмена пара с частицей. Количество тепла, которое передается путем теплообмена от потока пара к поверхности каждой частицы, должно быть равно количеству тепла, отводимому путем теплопроводности от поверхности частицы в глубь ее. Только при соблюдении такого равенства подводимого и отводимого тепла не будет происходить перегpев области частицы у ее поверхности и недогрев внутренней области частицы. Для перегретого водяного пара в диапазоне температур 100-300^оС и древесных отходов такие условия соблюдаются, если диаметр частиц не превышает 10,9˙10^-3 м. 
Таким образом, древесные отходы для снижения энергоемкости процесса получения топливных брикетов, повышения их теплоты сгорания, плотности и влагостойкости брикетов необходимо измельчать до размеров частиц (0,04 10,9)˙ 10^-3 м. Только в данном диапазоне измельчения отходов достигается равномерный прогрев их при фильтрации водяного пара. При этом максимальная скорость фильтрации пара через слой отходов не должна превышать 2,48 м/с, поскольку при более высокой скорости начинается интенсивный унос частиц потоком пара из слоя отходов, что приводит к нарушению однородности слоя, образованию каналов в слое, по которым проходит пар, и нарушению равномерности фильтрации пара через слой, а следовательно, к нарушению равномерности прогрева слоя отходов. 
Снижение же скорости фильтрации приводит к падению интенсивности процессов теплопередачи и увеличению длительности процесса, а значит и к росту энергозатрат на процесс получения топливных брикетов. 
Температуру перегретого водяного пара, подаваемого в слой измельченных отходов, устанавливают в пределах 100-300^оС. Температура 100^оС обусловлена нижним пределом существования перегретого водяного пара. Подача пара при температуре больше 300^оС нецелесообразна, поскольку при Т > 300^оС резко интенсифицируются реакции взаимодействия углерода с водородом и кислородом древесины с образованием газообразных продуктов термического разложения, что в итоге приводит к снижению выхода полезного продукта топливных брикетов. 
П р и м е р 1. В бункер 1 подают древесные отходы 2 в виде сосновой щепы влажностью 50 мас. Пусть состав сосновой щепы следующий: углерод 52,3% водород 6% кислород 41,2% зола 0,5% (в расчете на сухую массу сосновой щепы). При этом низшая теплота сгорания сухой массы щепы составляет 19,5 МДж/кг. 
Под действием собственного веса щепа поступает в измельчитель 3. С помощью двигателя 4, расположенного на стойке 5, приводят во вращение шестерни 6. Проходя между шестернями 6, щепа 2 измельчается и попадает на сетку 7, через которую проходят частицы диаметром 10,9 мм и менее. Более крупные частицы (не прошедшие через сетку 7) захватываются шестернями 6 и, проходя через них повторно, измельчаются до диаметра частиц, которые проходят через сетку 7. 
Измельченные отходы, прошедшие через сетку 7, попадают в дозатор 8. При помощи двигателя 9 и дозатора 8 осуществляют подачу измельченных древесных отходов в транспортер 10, работу которого обеспечивают с помощью двигателя 11. При помощи транспортера 10 отходы подают в камеру термообработки 12. За уровнем загружаемых отходов наблюдают через смотровое окно 13. После загрузки необходимого количества древесных отходов в камеру 12 с помощью устройства подпрессовки 14 осуществляют поджатие измельченных отходов к решетке 15 камеры термообработки 12. После поджатия отходов из парогенератора 16 по паропроводу 17 в подрешеточную камеру 18 подают перегретый до 300^оС водяной пар. Пар после попадания в подрешеточную камеру 18 фильтруется через решетку 15 и слой измельченных отходов 2. 
Давление пара в камере термообработки контролируют по показаниям манометра 19. 
По показаниям расходомера 20 устанавливают скорость фильтрации пара через слой отходов 2,48 м/с. Фильтрующийся через слой измельченных древесных отходов перегретый водяной пар нагревает отходы. При этом температуру нагрева отходов контролируют по показаниям датчика температуры 21. 
Профильтровавшийся через слой измельченных отходов перегретый водяной пар направляют в циклон 22, где пар и газообразные продукты термического разложения древесины очищаются от твердых частиц, которые могут уноситься с потоком пара из камеры термообработки, если возникнут локальные превышения скорости фильтрации пара v_п > 2,48 м/с. 
По трубопроводу 23 парогазовую смесь подают в конденсатор 24, где путем охлаждения смеси потоком воздуха, создаваемым вентилятором 25, конденсируют пары смол, уксусной кислоты и водяной пар. Образовавшийся конденсат направляют в фильтр 26, где отделяют воду, которую подают в парогенератор 16 для производства водяного пара, а остальные продукты (смолы и др.) используют в качестве химического сырья. Неконденсирующиеся газы (метан, этан и др.) через фильтр 27 направляют в топку парогенератора. 
По достижении в камере термообработки Т 300^оС включают дозатор 28 и подают отходы в шнековый пресс, приводимый во вращение двигателем 30. Термообработанные отходы прессуют при давлении 15 МПа (150 кг/см²). На выходе из пресса с помощью механизированного ножа 31 отходы нарезают на брикеты, которые по рольгангу 32 транспортируют к месту складирования. 
В результате нагрева древесных отходов происходит термическое разложение древесины в среде перегретого водяного пара с выделением смол и газообразных продуктов. При этом смол образуется до 6 мас. Образующиеся смолы обволакивают каждую частицы отходов и служат связующим при прессовании, а также придают отходам водоотталкивающие свойства. Поэтому, брикеты приобретают такие новые качества (в сравнении с прототипом), как высокая прочность, влагостойкость. 
В силу того, что значительная часть кислорода, содержащегося в древесине, расходуется на образование кислород- содержащих соединений, происходит относительное обогащение отходов углеродом, в результате чего растет теплота сгорания (теплотворная способность). Так, в данном случае плотность отходов составляет (брикетов) 1250 кг/м³, теплота сгорания 28,2 МДж/кг, влажность 0% прочность при сжатии 13,8 МПа. 
Обработка отходов в среде перегретого водяного пара при Т 300^оС приводит к тому, что вся влага, содержащаяся в отходах, испаряется и влажность отходов становится равной 0 мас. 
При этом изменяется элементный состав древесины и становится следующим: углерод 79,09% водород 2,76% кислород 16,9% зола 1,25% 
П р и м е р 2. В бункер 1 подают древесные отходы 2 в виде березовой щепы влажностью 13 мас. Пусть отходы (щепа) имеют следующий элементный состав: углерод 50% водород 6% кислород 43,5% зола 0,5% (в расчете на сухую массу березовой щепы). Низшая теплота сгорания сухой массы березовой щепы составляет 18,4 МДж/кг. 
С помощью двигателя 4, расположенного на стойке 5, приводят во вращение шестерни 6. Проходя между шестернями 6, щепа 2 измельчается и попадает на сетку 7, через которую проходят частицы диаметром 0,04 ˙10^-3м, а более крупные частицы захватываются шестернями 6 и, проходя через них повторно, измельчаются до диаметра частиц, которые проходят через сетку 7. Измельченные отходы, прошедшие через сетку 7, попадают в дозатор 8. При помощи двигателя 9 и дозатора 8 осуществляют подачу измельченных отходов в транспортер 10, работу которого обеспечивают с помощью двигателя 11. При помощи транспортера 10 отходы подают в камеру термообработки 12. За уровнем загружаемых отходов наблюдают через смотровое окно 13. После загрузки необходимого количества отходов в камеру 12 с помощью устройства подпрессовки 14 осуществляют поджатие измельченных отходов к решетке 15 камеры термообработки 12. После поджатия отходов из парогенератора 16 по трубопроводу 17 в подрешеточную камеру 18 подают перегретый водяной пар при Т250^оС. Пар из камеры 18 проходит через решетку 15 и далее фильтруется через слой измельченных отходов 2. 
Пусть в камеру термообработки загрузили 1000 кг измельченных березовых отходов. 
В результате термического разложения березовых отходов в камере термообработки образуется, кг: 
Твердые продукты раз- 
ложения отходов (вклю- 
чая смолы, которые 
не перегоняются с во- дяным паром) 401 
Газы (конденсирую- 
щиеся и неконденси- 
рующиеся): СО₂ (углекислый газ) 169,75 СО (оксид углерода) 89,71 СН₄ (метан) 48,0 С₂Н₄(этилен) 12,6 
Уксусная кислота (в виде пара) 43,78 
Н₂О (включающая 
испарившуюся влагу отходов) 1235,16 
Образующийся низкокалорийный газ имеет низшую теплоту сгорания 2,6 МДж/м³ и сжигается в топке парогенератора, а его теплота сгорания используется на производство рабочего пара (пара для термообработки). 
Давление пара в слое древесных отходов контролируют по показаниям манометра 19 и устанавливают равным 0,15 МПа (1,5 атм, давление на выходе из камеры равно атмосферному 1 атм). По показаниям расходомера 20 скорость фильтрации пара через через слой отходов устанавливают равной 2,48 м/с. 
Профильтровавшийся через слой измельченных отходов водяной пар в смеси с газообразными продуктами разложения древесины направляют в циклон 22, где пар и газообразные продукты очищаются от пыли. Затем по трубопроводу 23 парогазовую смесь подают в конденсатор 24, где путем охлаждения смеси потоком воздуха, создаваемым вентилятором 25, конденсируют пары уксусной кислоты и водяной пар. Образовавшийся конденсат направляют в фильтр 26, где отделяют воду, которую подают в парогенератор 16 для производства водяного пара, а остальные продукты используют в качестве химического сырья. Неконденсирующиеся газы через фильтр 27 направляют в топку парогенератора. 
По достижении в камере термообработки температуры 250^оС включают дозатор 28 и подают отходы в шнековый пресс, приводимый во вращение двигателем 30. Отходы прессуют при давлении 13 МПа (130 кг/см²). 
На выходе из пресса с помощью механизированного ножа 31 отходы нарезают на брикеты, которые по рольгангу 32 транспортируют к месту складирования. Плотность брикетов из отходов составляет 1100 кг/м³, теплота сгорания 25,8 МДж/кг, влажность 0 мас. прочность на сжатие 12,4 МПа. 
Обработка древесных отходов в среде перегретого водяного пара при 250^оС приводит к тому, что вся влага, содержащаяся в отходах, испаряется и влажность отходов становится равной 0 мас. 
В результате термообработки изменяется элеметный состав отходов и становится равным: углерод 69% водород 5% кислород 25% зола 1% 
П р и м е р 3. В бункер 1 подают древесные отходы 2 в виде березовой щепы влажностью 13 мас. Пусть состав березовой щепы следующий: углерод 50% водород 6% кислород 43,5% зола 0,5% (в расчете на сухую массу березовой щепы). Низшая теплота сгорания сухой массы березовой щепы составляет 18,4 МДж/кг. С помощью двигателя 4, расположенного на стойке 5, приводят во вращение шестерни 6. Проходя между шестернями 6, щепа 2 измельчается и попадает на сетку 7, через которую проходят частицы диаметром 10,9˙ 10^-3 м, а более крупные частицы захватываются шестернями 6 и, проходя через них повторно, измельчаются до диаметра 10,9 мм. Измельченные отходы, прошедшие через сетку 7, попадают в дозатор 8. При помощи двигателя 9 и дозатора 8 осуществляют подачу измельченных отходов в транспортер 10, работу которого обеспечивают с помощью двигателя 11. При помощи транспортера 10 отходы подают в камеру термообработки 12. За уровнем загружаемых отходов наблюдают через смотровое окно 13. После загрузки необходимого количества отходов в камеру 12 с помощью устройства подпрессовки 14 осуществляют поджатие измельченных отходов к решетке 15 камеры термообработки 12. После поджатия отходов из парогенератора 16 по трубопроводу 17 в подрешеточную камеру 18 подают водяной пар при 100^оС. Пар из камеры 18 проходит через решетку 15 и далее фильтруется через слой измельченных отходов 2. 
Давление пара в слое древесных отходов контролируют по показаниям манометра 19 и устанавливают равным 0,10¹³ МПа (1,013 кг/см²). По показаниям расходомера 20 скорость фильтрации пара через слой отходов устанавливают равной 2,48 м/с. Пар, фильтруясь через слой отходов, нагревает их. При этом температуру нагрева отходов контролируют по показаниям датчика температуры 21. 
Профильтровавшийся через слой древесных отходов водяной пар направляют в циклон 22, где пар и газообразные продукты термообработки отходов очищаются от твердых частиц. 
По трубопроводу 23 парогазовую смесь подают в конденсатор 24, где путем охлаждения смеси потоком воздуха, создаваемым вентилятором 25, конденсируют пары. Образовавшийся конденсат направляют в фильтр 26, где его очищают и затем подают в парогенератор 16 для производства водяного пара. 
Поскольку при нагревании отходов до температуры 100^оС практически не образуется неконденсирующихся газов, а в основном испаряется влага, содержащаяся в отходах, то фильтр 27 не используют. 
По достижении в камере термообработки 100^оС включают дозатор 28 и подают отходы в шнековый пресс, приводимый во вращение двигателем 30. Термообработанные отходы прессуют при давлении 15 МПа (150 кг/см²). На выходе из пресса с помощью механизированного ножа 31 отходы нарезают на брикеты, которые по рольгангу 32 транспортируют к месту складирования. При нагреве отходов до 100^оС выделяется относительно небольшое количество летучих продуктов и уменьшается прочность древесины, что позволяет при прессовании получать высокую плотность брикетов. В данном случае плотность брикетов составляет 1050 кг/м³, теплота сгорания 19,5 МДж/кг, влажность 0 мас. прочность на сжатие 13,4 МПа.

Формула изобретения: 1. СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТОПЛИВНЫХ БРИКЕТОВ ИЗ ДРЕВЕСНЫХ ОТХОДОВ, включающий их измельчение, обработку измельченных отходов перегретым водяным паром до 300^oС и последующее прессование, отличающийся тем, что обработку перегретым паром слоя частиц отходов диаметром (0,04 10,9) · 10^-3 м ведут в режиме фильтрации. 
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют перегретый пар с температурой 100 300^oС при скорости фильтрации его через слой отходов 2,48 м/с.

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ  ТОПЛИВНЫХ БРИКЕТОВ И УСТАНОВКА  ДЛЯ ИХ ПРЕССОВАНИЯ

 

Суть изобретения: Изобретение относится к области переработки промышленных отходов деревообработки и может быть использовано при производстве экологически чистых топливных брикетов для бытовых нужд. Способ получения топливных брикетов из древесных отходов включает измельчение, сушку, смешение компонентов смеси и последующее прессование, причем древесные отходы измельчают до фракций размером не более 30 мм, которые сушат до влажности 18-20%, после чего из части полученной массы производят древесный уголь, а другую ее часть измельчают в стружку длиной 1-8 мм. Полученную стружку сушат до влажности 3-7%, нагревая ее до 180-210^oС без доступа кислорода. Высушенную и нагретую стружку смешивают с древесным углем, полученную смесь подвергают предварительному сжатию, а затем из сжатой смеси прессуют, поддерживая температуру в пределах 190-250^oС, брикеты плотностью 1150-1400 кг/м³, на которые наносят защитное покрытие. Приводится также конструкция установки для прессования топливных брикетов. Изобретение повышает эффективность производства топливных брикетов. 2 с. и 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Номер патента: 2185420

Класс(ы) патента: C10L5/44, C10L5/22

Номер заявки: 2001109071/04

Дата подачи заявки: 29.03.2001

Дата публикации: 20.07.2002

Заявитель(и): Данилов Владимир Николаевич

Автор(ы): Данилов Владимир Николаевич

Патентообладатель(и): Данилов Владимир Николаевич

Описание изобретения: Изобретение относится к области переработки промышленных отходов деревообработки и может быть использовано при производстве экологически чистых топливных брикетов для бытовых нужд. 
Известен способ изготовления топливных брикетов по патенту РФ 2046821, который включает в себя измельчение древесных отходов, обработку до 300^oС перегретым водяным паром слоя частиц древесных отходов диаметром (0,04-10,9)10³ м в режиме фильтрования и последующее прессование топливных брикетов, причем при обработке используют перегретый пар с температурой 100-300^oС при скорости фильтрации его через слой отходов 2,48 м/с. 
Известен также способ получения топливных брикетов по патенту РФ 2073066, включающий смешение измельченного до менее 3 мм угля с органическим веществом, содержащим отходы древесины, и водой, брикетирование и сушку до плотности брикетов 0,5-0,9 г/см³, когда используют уголь с зольностью до 22-38%, органические вещества с частицами объемом менее 0,01 см³ в количестве 80-100% и брикетируют смесь при давлении 1-20 МПа. 
Наиболее близким по своей технической сущности к заявляемому является способ по патенту РФ 2131912, включающий измельчение, сушку, смешение компонентов смеси и последующее прессование, когда в качестве растительной смеси используют смесь технического гидролизного лигнина с древесными отходами при соотношении компонентов, маc. %: древесные отходы - 30-60, технический гидролизный лигнин - остальное. При этом измельчение компонентов смеси ведут до размеров не более 8 мм, а прессование смеси - при 80-100 МПа. Реализацию способа осуществляют с использованием стандартного оборудования, организованного в технологическую линию, в которую входят виброгрохоты с магнитными уловителями, бункеры разделяемых компонентов, измельчающие ножево- и молотковые дробилки, дозаторы, шнековые смесители и установка для прессования, в формовочных камерах которой установлено давление 100 МПа. 
Общей целью вышеперечисленных способов получения топливных брикетов является стремление повысить их теплотворную способность при достижении достаточных механических показателей. Однако это достигается добавлением в измельченную древесину экологически нечистых высоко углеродных добавок, что делает такие брикеты малопригодными для бытовых нужд. 
Общими недостатками всех перечисленных способов и устройств являются высокая трудоемкость и малая эффективность, связанные со значительными энергозатратами на производство продукции. 
Задачей изобретения является повышение эффективности производства топливных брикетов. 
Это достигается тем, что способ получения топливных брикетов из древесных отходов, включающий измельчение, сушку, нагрев, смешение компонентов смеси и последующее прессование, отличается тем, что древесные отходы измельчают до фракций размером не более 30 мм, которые сушат до влажности 18-20%, после чего из части полученной массы производят древесный уголь, а другую ее часть измельчают в стружку длиной 1-8 мм, полученную стружку сушат до влажности 3-7%, нагревая ее до температуры 180-200^oС без доступа кислорода, высушенную и нагретую стружку смешивают с древесным углем в соотношении компонентов, мас.%: стружка - 70-95%, остальное - древесный уголь, полученную смесь подвергают предварительному сжатию, а затем из сжатой смеси прессуют, поддерживая температуру в пределах 190-250^oС, брикеты плотностью 1150-1400 кг/м³, на которые наносят защитное покрытие, которое выполняют, например, из парафина, в том числе подкрашенного, окунанием брикетов при температуре 65-75^oС в ванну с расплавленным парафином. 
Задача изобретения достигается также тем, что установка для прессования топливных брикетов, содержащая формовочные камеры высокого давления, отличается тем, что она снабжена обогреваемым шнеком предварительного перемешивания и сжатия смеси, экструдером, силовой шнек которого установлен вертикально и имеет осевое отверстие для подачи охлаждающей жидкости, формовочные камеры высокого давления выполнены в виде рабочих цилиндров, установленных на круглой револьверной головке, причем выход шнека предварительного перемешивания и сжатия смеси соединен со входом силового шнека, на выходе которого установлена состоящая из подвижной и неподвижной частей экструзионная головка, имеющая внутренние каналы, посредством которых экструдер взаимодействует с рабочими цилиндрами. 
Поясняют суть предложения прилагаемые чертежи, на которых представлено оборудование технологической линии брикетирования для реализации предлагаемого способа получения топливных брикетов. 
На фиг.1 показана схема установки для дробления и предварительной сушки древесины, на фиг.2 - схема базового модуля линии брикетирования, в состав которого, в частности, входят высокотемпературная сушильная установка 20, сушильно-смесительная установка 30, установка 40 для прессования топливных брикетов и пиролизная установка 50 для получения древесного угля. 
Работает оборудование технологической линии брикетирования следующим образом. 
В случае использования для брикетирования цельной неделовой древесины, веток и крупных кусковых отходов их необходимо измельчать. Измельчение целесообразно проводить при влажности древесины 30-70%, т.к. при этом уменьшается расход мощности. Древесные отходы измельчаются до фракций щепы не более 30 мм, которая сушится до влажности 18-20%, после чего из одной части полученной массы производится древесный уголь и тепловая энергия в виде дымовых газов, используемая для сушки и нагрева массы, а другая ее часть измельчается в стружку фракцией 1-8 мм, полученная стружка подвергается высокотемпературной сушке до влажности 3-7% и нагреву до температуры 180-210^oС без доступа кислорода, высушенная и нагретая стружка смешивается с древесным углем, полученная смесь подвергается предварительному сжатию до плотности 300-400 кг/м³, начальному экструзионному прессованию до плотности 800-850 кг/м³ при давлении 60 МПа, конечному прессованию гидропрессом до средней плотности 1150-1400 кг/м³ при давлении 140-200 МПа и выдержки под давлением, при этом поддерживается температура смеси на всех этапах прессования в пределах 200-230^oС, причем на каждом этапе прессования расходуется работа, необходимая и достаточная для этого этапа. Полученные таким образом цилиндрические брикеты с отношением длины к диаметру 3,4-3,7 охлаждаются на воздухе и на них наносится защитное покрытие, выполняемое из парафина, в том числе подкрашенного, окунанием брикетов при температуре 65-75^oС в ванну с расплавленным парафином. Первичное измельчение неделовой древесины, веток и крупных отходов производится с помощью рубильной машины 10 (фиг.1). Рубильная машина 10 измельчает древесину до кусков технологической щепы с размерами до 100 мм. Такая щепа подлежит дополнительному измельчению до фракций щепы 30 мм на молотковой дробилке 12, куда она подается по транспортеру 11. Щепа пневмопроводом подается в приемный бункер 13 (фиг.1) и далее в шнековую сушилку 14. Щепа полученной фракции используется в технологическом процессе: во-первых, для дальнейшего измельчения на роторной ножевой мельнице 17 с целью получения стружки длиной 1-8 мм и, во-вторых, для получения древесного угля и технологического газа с помощью пиролизной установки 50 (фиг.2). В обоих случаях использования необходимо снизить влажность технологической щепы до 18-20%, что производится с помощью шнековой сушилки 14 (фиг.1). Подсушенная щепа подается в бункер-распределитель 15. 
Измельчение технологической щепы в стружку фракцией 1-8 мм, необходимой для процесса брикетирования, производится с помощью роторной ножевой мельницы 17 (фиг. 1), куда щепа подается из бункера-распределителя 15. Подача регулируется шиберной заслонкой. Далее стружка по пневмопроводу 18 (фиг.1) подается в бункер-накопитель 60 (фиг.2) через вход 61. Другая часть технологической щепы направляется для производства древесного угля и технологических газов с помощью пиролизной установки 50 (фиг.2). Из бункера-распределителя 15 (фиг. 1) посредством регулируемого шнекового транспортера 16 (фиг.1) щепа подается на вход 51 (фиг.2) пиролизной установки 50. В процессе пиролиза щепы выделяются пиролизные газы, которые подаются в топку пиролизной установки 50 и сгорают, осуществляя дальнейший процесс пиролиза. Этот процесс идет непрерывно и не требует дополнительного топлива. 
В результате процесса пиролиза щепы получается два необходимых для обеспечения технологического процесса продукта: 
- древесный уголь, который добавляется в брикетируемую стружку в количестве до 10% по объему в виде порошка или до 30% по объему в виде гранул 1-3 мм, и 
- высококачественные (с низким содержанием гари и кислорода) дымовые технологические газы температурой 550-600^oС, которые необходимы для сушки и нагревания стружки в высокотемпературной сушильной установке 20 (фиг.2), а затем для сушки технологической щепы в низкотемпературной сушилке 14 (фиг.1) с остаточной температурой дымовых газов 160-200^oС, куда они поступают по каналу 19 (фиг.1) после циклона-пылесборника 70 (фиг.2) с его выхода 71. 
Таким образом, в технологическом процессе не требуется дополнительных энергоресурсов для сушки древесины и вырабатывается высококалорийная, экологически чистая добавка - древесный уголь (на фиг.2 показан позицией 55). 
Необходимость высокотемпературной сушки брикетируемой стружки обусловлена следующими требованиями: 
- необходимая влажность стружки для осуществления качественного процесса брикетирования без связующих 3-7%, что соответствует практическому отсутствию в древесине несвязанной влаги; 
- температура стружки, подготовленной для брикетирования, должна быть 190-210^oС; 
- глубокая термическая обработка стружки без доступа кислорода позволяет получить термо-влагоустойчивые брикеты высокой прочности, что делает возможным добавлять в них такое небрикетируемое без связующих экологически чистое топливо, как древесный уголь. 
Высокотемпературная сушка осуществляется в сушильной установке 20 (фиг. 2), которая в условиях применения высокотемпературного носителя предотвращает стружку от самовозгорания за счет исключения попадания в нее кислорода воздуха (герметизация и наддув). Сушильная установка 20 работает на сочетании пневмогазового принципа с контактным способом сушки. В ее корпусе 21 расположены шнековые устройства 22 и газовые каналы 23, куда поступают дымовые газы высокой температуры (температура смеси газов 310-320^oС) по газопроводу 52 (фиг. 2). Высокая температура газов с 550-600^oС снижается в смесителе 53 до 310-320^oС за счет рециркуляции отработанных газов через вход 54, соединенный с выходом 71 циклона-пылесборника 70. На всем тракте сушки поддерживается стабильная температура за счет того, что дымовые газы сначала нагревают корпус 31 сушильно-смесительной установки 30 и корпус 21 сушильной установки 20 и только после этого поступают внутрь сушильной установки 20 в обратном направлении, т.е. идет усреднение температуры. 
Из сушильной установки 20 высушенная и нагретая стружка поступает в корпус 31 сушильно-смесительной установки 30. Туда же подается древесный уголь из бункера 32 древесного угля с помощью дозирующего шнека. Уголь подается в поток стружки и далее перемешивается с ней при помощи ворошителя. 
Из сушильно-смесительной установки 30 (фиг.2) смесь поступает в шнек 41 предварительного перемешивания и сжатия прессовой установки 40 для прессования топливных брикетов. Шнек 41 предварительного перемешивания и сжатия сжимает смесь от начальной плотности 120-150 кг/м³ до плотности 300-400 кг/м³. Шнек 41 предварительного перемешивания и сжатия оборудован управляемым электронагревателем, который стабилизирует температуру смеси. 
Рабочая смесь (70-95% измельченная древесина 3-7% влажности и 5-30% древесный уголь) температурой 190-210^oС и плотностью 300-400 кг/м³ подается в силовой шнек 42 экструдера. 
Отличительной особенностью устройства зкструдера является использование свойств измельченной нагретой древесины, которое заключается в том, что в зонах температур 140-260^o С и давлений 10-150 МПа коэффициент трения пары древесина-сталь растет практически линейно с повышением температуры. Известно, что шнековый экструдер работает на принципе разницы в коэффициентах трения пар: прессуемый материал - стенка цилиндра экструдера и прессуемый материал - шнек. 
В данной конструкции для достижения эффекта нужной разницы температур на стенке и на шнеке применяется интенсивный отвод тепла от шнека посредством циркуляции охлаждающей жидкости в осевом отверстии шнека, которая нагнетается в шнек по трубке и возвращается нагретая к охладителю и насосу, омывая внутреннюю стенку шнека и отбирая у нее тепло (т.е. понижая температуру шнека). 
Геометрия шнека рассчитана по специальной методике, оптимизирует КПД экструдера и минимизирует подводимую мощность. Применение привода вращения шнека с регулируемым числом оборотов позволяет точно подобрать режимы экструзионного прессования для различных составов древесных смесей, в том числе с добавлением древесного угля. 
Понижение температуры шнека принудительно и стенок цилиндра естественным охлаждением дополнительно предотвращает повышение температуры смеси при прессовании и, как следствие, выделение пиролизных газов, которые начинают интенсивно (лавинообразно) выделяться из древесины при температурах выше 275^oС. 
Процесс экструзионного прессования смеси носит предварительный (подготовительный) характер и осуществляется до давления 60 МПа и плотности смеси 800-850 кг/м³. При продвижении смеси по каналу шнека стружка перекручивается и сплетается, что создает дополнительную прочность будущему брикету. Окончательное прессование брикета и выдержка под давлением осуществляются в рабочих цилиндрах 43 (фиг.2), закрытых с одной стороны затворами на время прессования, а с другой стороны сжимаемых с помощью гидроцилиндров 47 (фиг.2) поршнями до давления 140-200 МПа, гидроцилиндры питаются от гидростанции 46. Одновременно в режиме прессования-выдержки находятся 12 рабочих цилиндров. 
Установка для прессования топливных брикетов сконструирована таким образом, что позволяет объединить непрерывный процесс экструзионного прессования потока смеси шнеком с дискретным циклическим процессом окончательного прессования и выдержки под давлением топливного брикета в рабочих цилиндрах с помощью двухступенчатой переключающейся экструзионной головки 44 (фиг.2), что позволяет получить высокую производительность установки. 
Силовой шнек 42 экструдера располагается вертикально и осуществляет подачу смеси сверху вниз непрерывно. 
Рабочие цилиндры 43 (фиг.2) в количестве 20 шт. расположены также вертикально, равномерно по окружности диаметром 1 м на револьверной установке. Сверху они снабжены затворами. Снизу соосно с каждым рабочим цилиндром установлен гидроцилиндр 47 (фиг.2) штоком вверх, который отделен от рабочей смеси поршнем. Револьверная установка вращается непрерывно, совершая один оборот за 100-120 с. Таким образом, каждый рабочий цикл окончательного прессования совершается за 100-120 с, т.е. готовый брикет появляется каждые 5-6 с. 
Дискретный процесс загрузки рабочих цилиндров осуществляется с помощью экструзионной головки 44 (фиг.2), состоящей из двух (верхней переключающе-следящей и нижней исполняющей) частей. 
В момент загрузки верхняя часть экструзионной головки 44 (фиг.2), имеющая один наклонный канал, совмещена с тем каналом нижней части головки, имеющей три наклонных канала, расположенных по окружности через 120^o, который находится над открытым рабочим цилиндром. Вращение экструзионной головки вокруг оси шнека во время загрузки очередного рабочего цилиндра осуществляется следящим гидроприводом (на фиг.2 не показан). Таким образом смесь плотностью 800-850 кг/м³ поступает в рабочий цилиндр 43 (фиг.2) под давлением 15-25 МПа на его входе во время вращения револьверной установки, при этом гидроцилиндр 47 (фиг.2) создает необходимый подпор заполнению рабочего цилиндра с помощью регулятора потока. 
Так как во время заполнения рабочего цилиндра 43 револьверная установка вращается вокруг своей оси, верхняя (переключающе-следящая) часть экструзионной головки 44 вращается одновременно вокруг оси рабочего цилиндра 43, увлекая за собой нижнюю (исполняющую) часть посредством храповика, и вокруг оси шнека 42, осуществляя поворот на 120^o в сторону движения рабочего цилиндра, при этом шнек 42 осуществляет возвратно-поступательное движение радиально своей оси. При совмещении следующего наклонного канала нижней (исполняющей) части экструзионной головки 44 со следующим рабочим цилиндром происходит фиксация этого канала по оси рабочего цилиндра 43 и переключение канала верхней части экструзионной головки 44 с предыдущего на следующий канал нижней части посредством ее поворота вокруг оси шнека 42 на 120^o в противоположную вращению револьверной установки сторону с помощью управляющего гидропривода за 0,5-0,6 с. При этом начинается закрытие затвора предыдущего рабочего цилиндра 43, выталкивание предыдущего канала нижней части экструзионной головки 44, т.е. начинается вращение нижней части экструзионной головки 44 вокруг оси следующего рабочего цилиндра 43 и, соответственно, его заполнение смесью и продолжается ее вращение вокруг оси шнека 42. Другими словами, нижняя часть экструзионной головки 44 как бы перешагивает своим следующим каналом на следующий рабочий цилиндр, а затем верхняя часть переключается на этот канал. 
Смесь сжимается в рабочем цилиндре 43 под давлением 140-200 МПа при температуре 210-230^oС. Процесс сжатия смеси осуществляется при постоянной скорости и может регулироваться в пределах 35-40 с, что достаточно для отвода пиролизных газов, выделяющихся при повышении температуры в процессе сжатия, с одной стороны, и отвода избыточного тепла в систему водяного охлаждения, с другой стороны, предотвращающего лавинообразный процесс выделения пиролизных газов. 
После сжатия смеси гидроцилиндр остается под давлением и смесь находится в режиме выдержки с принудительным охлаждением 30-36 с. При этом стабилизируются все внутренние процессы начального формирования брикета и на нем появляется наружный довольно прочный слой. Далее происходит открывание затвора и выталкивание горячего (средней температурой 150-180^oС) брикета 45 (фиг.2) из рабочего цилиндра 43 поршнем гидроцилиндра вверх наружу. 
Для охлаждения брикета в технологической линии предусмотрена установка фуникулерного типа для воздушного охлаждения брикетов (на фиг. не показана). Брикеты укладываются на специальные подвесы, опирающиеся на канат, на которых транспортируются по воздуху до охлаждения. Канат фуникулера проходит по роликам, образующим две спиральные траектории. Сначала наверх несколько витков, затем по параллельной спирали вниз столько же витков. Длина траекторий подбирается из расчета нахождения брикета на фуникулере 1 час, что достаточно для его охлаждения до 22^oС. Охлажденный брикет снимается и укладывается во внутрицеховую тару, в которой перемещается на упаковку. Во время охлаждения на фуникулере производится покрытие брикета парафином, которое придает ему ряд дополнительных потребительских качеств: 
- предотвращает взаимодействие брикета с окружающей средой (консервирует брикет), сохраняя его низкую влажность в пределах 3-7% и высокую теплотворную способность 4200-4700 ккал/кг в зависимости от состава; 
- облегчает розжиг брикетов без применения дополнительных средств (с одной спички); 
- позволяет придать брикету привлекательный внешний вид, раскрасить брикеты в разные цвета, нанести и зафиксировать товарный знак, реквизиты фирмы-изготовителя и т.п.; 
- исключить осыпание брикетов и распространение пыли; 
- сделать брикеты приятными на ощупь и предотвратить загрязнение или повреждение рук потребителей. 
Покрытие осуществляется окунанием брикета в ванну с расплавленным (при необходимости подкрашенным) парафином в том месте фуникулера, где температура брикета составляет 65-75^oС. Для этого фуникулерный подвес брикета сконструирован из двух легко соединяемых частей. Нижняя часть подвеса вместе с брикетом снимается с фуникулера, и брикет окунается в ванну. Затем подвес с брикетом возвращается на место и покрытый парафином брикет продолжает охлаждение. 
Предлагаемое изобретение прошло опытную проверку, которая показала высокую эффективность производства топливных брикетов высокого качества и надежную работу оборудования.