«Зачинщиком» замены обычного угля на брикетированный, как водится, стала экономная и требовательная в вопросах экологии Европа. Спрессованная угольная пыль и крошка может гореть без дыма и газов. Полностью прогорает, не спекается, а превращается в золу, составляющую около 10% от объема каменноугольного брикета. 

Брикеты горят равномерно, без разрушений и полностью выгорают. Они дают на 25-30% больше тепла (5800-9000 ккал/кг), чем уголь той же калорийности. Соответственно, экономия топлива доходит до 30%.

Кроме того, брикеты можно легко накапливать, складировать в любых количествах, в том числе при отрицательной температуре: на морозе они своих свойств не теряют. Использовать брикеты из угля можно в любых твердотопливных котлах: бытовых, банных, на теплоэлектростанциях.

«Оптимальный вариант — брикеты диаметром 40-45 мм, с внутренним отверстием в 10-18 мм. Они горят в любых твердотопливных устройствах, практически с любой исходной зольностью. Наиболее эффективны брикеты из коксовой мелочи, древесно-угольных отсевов, антрацита. Такие брикеты особенно выгодно использовать в металлургии, в кузнях, например, для художественной ковки и так далее. Брикеты с высокой калорийностью могут применяться в любом регионе. Брикеты из угольных шламов, с высокой зольностью, лучше сжигать непосредственно у места производства, для собственных нужд, шахт, котельных и так далее», — считает генеральный директор ООО «Брикетные технологии» Михаил Никишанин (г. Барнаул).

Линии для производства угольных брикетов строятся на основе валковых прессов высокого давления. Комплектация зависит от целей заказчика и характеристик исходного сырья. 

Как правило, в нее входит измельчитель, размалывающий уголь до зерен размером пять миллиметров и меньше. Если требуется довести сырье до необходимой влажности в 18-20%, добавляется оборудование для нагрева и сушки. При необходимости использовать связующие компоненты линия комплектуется соответствующими опциями, в том числе — для нагрева готовой смеси (шихты). Брикеты из бурого угля формируются без дополнительных ингредиентов, поскольку в нем уже содержится около 20% битумов.

Для брикетирования мелочи каменных углей в качестве связующих применяются нефтебитум, лигносульфаты, меласса, жидкое стекло, цемент, крахмал, сахар, целлюлоза, патока. Глина, гипс и известь используются реже: они повышают зольность и снижают удельную теплоемкость готового топлива.

Конкретный выбор «добавок» определяется сферой будущего использования готовой продукции. Так, при внесении нефтебитума брикеты выделяют во время сгорания бензопирен. Поэтому топить ими жилые дома запрещено: они могут идти в топки промышленных предприятий и имеют много ограничений. 

Смешивание угольной мелочи и связующих элементов выполняется в шнековой мешалке. Затем сырье распределяется по ячейкам пресса, где под действием горячего пара брикетируется. При использовании метода шнековой экструзии шихта продавливается через формующую головку с каналом необходимого профиля. Последняя стадия — охлаждение брикетов и отсеивание брака.

Современное оборудование позволяет обходиться без связующих при производстве брикетов из любых отходов угольной промышленности. 

Один из вариантов — использовать для этого линию, в которой процесс разбит на два этапа. На первом измельченный уголь уплотняется —  пустоты между его частицами удаляются. На втором этапе за счет повышения давления до 100-200 Мн/м² деформируются и уплотняются сами частицы. В этот момент выделяются фенолы и смолы: при добавлении воды они образуют натуральный связующий компонент. Все контролируется микропроцессором. Именно такие брикеты не выделяют при горении дым и вредные вещества. Цена такого оборудования достаточно высока, как и стоимость получаемой на нем продукции.

Производители оборудования предлагают также другие технологии производства брикетов без связующих с помощью специальных валковых прессов. Но не все марки угля для этого подходят. 

Применяется метод добавления к крошке высокосортных углей некоторой доли сырья с высоким содержанием смол — спекающихся углей. Смесь разогревается до температур пластификации спекающихся углей, затем немного остужают и формуют брикеты.

div style="text-align: justify;">«Зачинщиком» замены обычного угля на брикетированный, как водится, стала экономная и требовательная в вопросах экологии Европа. Спрессованная угольная пыль и крошка может гореть без дыма и газов. Полностью прогорает, не спекается, а превращается в золу, составляющую около 10% от объема каменноугольного брикета. 

Брикеты горят равномерно, без разрушений и полностью выгорают. Они дают на 25-30% больше тепла (5800-9000 ккал/кг), чем уголь той же калорийности. Соответственно, экономия топлива доходит до 30%.

Кроме того, брикеты можно легко накапливать, складировать в любых количествах, в том числе при отрицательной температуре: на морозе они своих свойств не теряют. Использовать брикеты из угля можно в любых твердотопливных котлах: бытовых, банных, на теплоэлектростанциях.

«Оптимальный вариант — брикеты диаметром 40-45 мм, с внутренним отверстием в 10-18 мм. Они горят в любых твердотопливных устройствах, практически с любой исходной зольностью. Наиболее эффективны брикеты из коксовой мелочи, древесно-угольных отсевов, антрацита. Такие брикеты особенно выгодно использовать в металлургии, в кузнях, например, для художественной ковки и так далее. Брикеты с высокой калорийностью могут применяться в любом регионе. Брикеты из угольных шламов, с высокой зольностью, лучше сжигать непосредственно у места производства, для собственных нужд, шахт, котельных и так далее», — считает генеральный директор ООО «Брикетные технологии» Михаил Никишанин (г. Барнаул).

Линии для производства угольных брикетов строятся на основе валковых прессов высокого давления. Комплектация зависит от целей заказчика и характеристик исходного сырья. 

Как правило, в нее входит измельчитель, размалывающий уголь до зерен размером пять миллиметров и меньше. Если требуется довести сырье до необходимой влажности в 18-20%, добавляется оборудование для нагрева и сушки. При необходимости использовать связующие компоненты линия комплектуется соответствующими опциями, в том числе — для нагрева готовой смеси (шихты). Брикеты из бурого угля формируются без дополнительных ингредиентов, поскольку в нем уже содержится около 20% битумов.

Для брикетирования мелочи каменных углей в качестве связующих применяются нефтебитум, лигносульфаты, меласса, жидкое стекло, цемент, крахмал, сахар, целлюлоза, патока. Глина, гипс и известь используются реже: они повышают зольность и снижают удельную теплоемкость готового топлива.

Конкретный выбор «добавок» определяется сферой будущего использования готовой продукции. Так, при внесении нефтебитума брикеты выделяют во время сгорания бензопирен. Поэтому топить ими жилые дома запрещено: они могут идти в топки промышленных предприятий и имеют много ограничений. 

Смешивание угольной мелочи и связующих элементов выполняется в шнековой мешалке. Затем сырье распределяется по ячейкам пресса, где под действием горячего пара брикетируется. При использовании метода шнековой экструзии шихта продавливается через формующую головку с каналом необходимого профиля. Последняя стадия — охлаждение брикетов и отсеивание брака.

Современное оборудование позволяет обходиться без связующих при производстве брикетов из любых отходов угольной промышленности. 

Один из вариантов — использовать для этого линию, в которой процесс разбит на два этапа. На первом измельченный уголь уплотняется —  пустоты между его частицами удаляются. На втором этапе за счет повышения давления до 100-200 Мн/м² деформируются и уплотняются сами частицы. В этот момент выделяются фенолы и смолы: при добавлении воды они образуют натуральный связующий компонент. Все контролируется микропроцессором. Именно такие брикеты не выделяют при горении дым и вредные вещества. Цена такого оборудования достаточно высока, как и стоимость получаемой на нем продукции.

Производители оборудования предлагают также другие технологии производства брикетов без связующих с помощью специальных валковых прессов. Но не все марки угля для этого подходят. 

Применяется метод добавления к крошке высокосортных углей некоторой доли сырья с высоким содержанием смол — спекающихся углей. Смесь разогревается до температур пластификации спекающихся углей, затем немного остужают и формуют брикеты.

Сырьем для брикетировочных линий служит бурый уголь, крошка и пыль антрацитов и каменных углей, полукоксовая и коксовая мелочь. На мелкие фракции приходится примерно четверть объема добываемого угля. Такое топливо не пользуется спросом у потребителей: работать с ним неудобно — оно просыпается через колосниковую решетку и перекрывает доступ кислорода, что снижает тепловую отдачу.

«В РФ накоплены многомиллионные запасы углеродосодержащих материалов — в виде шламов, отсевов, кеков и так далее. При правильном отношении можно не добывать уголь в таком количестве, как сейчас, а использовать имеющие отходы. Брикетирование имело бы гораздо большую перспективу, если бы больше уделялось внимание вопросам экологии. Также, на наш взгляд, угледобывающие, перерабатывающие предприятия, если не могут или не хотят убрать, сработать имеющиеся отходы, то должны делать отчисления тем организациям, кто в состоянии переработать данные отходы. Не секрет, что желающие брикетировать угольные отходы вынуждены их покупать, а цена может измениться в любой момент, поэтому большие риски. Сырье должно иметь отрицательную стоимость», — считает Михаил Никишанин.

По мнению директора корпорации MasCorp (г. Москва) Андрея Малова, потребность в угольных брикетах и в оборудовании для их выпуска в России в ближайшие годы будет увеличиваться: «Решение задачи сокращения издержек в сфере производства теплоэнергии требует перехода на автоматические системы подачи сырья в котельных установках. А для этого необходимо переходить с угля на более эффективные и удобные в применении виды топлива. В условиях России, на мой взгляд, сегодня оптимальным вариантом может быть именно использование угольных брикетов».