Брикет
Брикет ( Французский: [bʁikɛt] ; также пишется брикет ) — спрессованный блок угольной пыли. [1] или другой горючий биомассы материал (например , древесный уголь , опилки , древесная щепа , [2] торф или бумага ), используемые в качестве топлива и растопки для разжигания огня . Этот термин происходит от французского слова brique , что означает кирпич .
Угольные брикеты
[ редактировать ]
Угольные брикеты издавна производятся как средство использования «мелкого угля», мелкоизмельченного угля, неизбежно образующегося в процессе добычи . В противном случае его трудно сжечь, так как трудно обеспечить достаточный приток воздуха через огонь из этих мелких кусочков; Кроме того, такое топливо имеет тенденцию вытягиваться из дымохода под действием тяги , образуя видимый черный дым.
Первые брикеты были известны как соломовые бомбы и формовались вручную с использованием небольшого количества влажной глины в качестве связующего. Их было трудно эффективно сжечь, поскольку несгоревшая глина давала большое содержание золы, блокируя поток воздуха через решетку.
Благодаря викторианским разработкам в области машиностроения , в частности гидравлическому прессу , стало возможным производить машинные брикеты с минимальным содержанием связующего. или смола пек , Использовалось связующее полученное сначала при производстве газа , а затем из нефтехимических источников. Эти связующие полностью сгорели, что сделало топливо малозольным. Запатентованной маркой брикетов с угольного месторождения Южного Уэльса была Phurnacite, разработанная Идрисом Джонсом для Пауэлла Даффрина . [3] [4] Они были предназначены для имитации высококачественного антрацитового угля, такого как уголь, полученный на месторождении Синейдре . Это включало смешивание смеси углей разных марок и угольных шахт. Фурнацит использовал следующую смесь: [4]
- Битуминозный уголь , 25%
- Энергетический уголь , 45%
- Сухой энергетический уголь, 22%
- Шаг, 8%
Ранние брикеты были большими и имели форму кирпича. [4] Позднее брикеты фурнацита приняли квадратно-овальную форму. Эта правильная форма хорошо подходит для использования в качестве хорошей топки с обильным потоком воздуха. Их также легко кормить механически, что позволяет разработать отопительные котлы с автоматическим управлением, которые могут работать в течение нескольких дней без вмешательства человека.
Древесноугольные брикеты
[ редактировать ]Угольные брикеты, продаваемые для приготовления пищи, могут включать в себя: [5] [6]
- Древесный уголь (топливо)
- Бурый уголь (топливо)
- Антрацит уголь (топливо)
- Известняк (краситель золы)
- Крахмал (связующее)
- Боракс (агент выпуска)
- Нитрат натрия (ускоритель)
- Опилки
- Воск (некоторые марки: связующее, ускоритель, усилитель воспламенения).
- Чафф (рисовая мякина и арахисовая мякина)
Как правило , угольный брикет нагреет походную жаровню примерно на 25 °F (14 °C), поэтому 20 угольных брикетов нагреют ее на 500 °F (280 °C). [7]
Восточноазиатские брикеты
[ редактировать ]Домашние угольные брикеты (называемые тадон ) были обнаружены после производства древесного угля в истории Японии. В период Эдо полисахарид, добываемый из красных водорослей в качестве связующего вещества широко использовался . После импорта паровых двигателей в период Мэйдзи уголь и глина стали основными ингредиентами японских брикетов. Эти брикеты, рентан и маметан , экспортировались в Китай и Корею. Сегодня угольные брикеты избегают из-за выбросов оксида серы . Угольные брикеты до сих пор используются для традиционного приготовления пищи или приготовления пищи на открытом воздухе. Древесные хлопья, такие как опилки или кофейная пыль, являются основными ингредиентами современных брикетов массового потребления (например, Огатан ).
Брикет для быстрого гриля
Ёнтан , корейский угольный брикет.
Маметан , японские угольные брикеты.
Огатан — японские угольные брикеты из опилок.
Твердый тип Огатан
Высококалорийный загар , изготовленный из кофейной пыли.
Тадон и шичирин
Использование в Китае
[ редактировать ]
По всему Китаю цилиндрические брикеты, называемые «фэн во мэй» (улейный уголь 蜂窩煤/蜂窝煤), «Мэй» (уголь 煤) или «лиан тан» (замешанный уголь 練炭/练炭), используются в специальных плитах.
Происхождение «Мэй» — « Рэнтан » (смесь угля 練炭) из Японии. Рэнтан был изобретен в Японии в 19 веке и распространился в Маньчжоу-Го , Корее и Китае в первой половине 20 века. было много фабрик Рэнтан В Маньчжоу-Го и Пхеньяне . Хотя Рэнтан вышел из употребления в Японии после 1970-х годов, он до сих пор популярен в Китае и Вьетнаме ( «чем» уголь).
Плиты представляют собой простые керамические сосуды с металлической внешней поверхностью. Изготавливаются два типа: одинарный или тройной брикет, причем последний удерживает брикеты вместе бок о бок. Эти плиты могут вместить двойную стопку цилиндров. Разжигается небольшой огонь трута, на который ставится цилиндр(ы). Когда баллон израсходован, сверху с помощью специальных щипцов кладут еще один баллон, а тот, что внизу, поджигает его. Огонь можно поддерживать, заменяя использованные баллоны на новые и сохраняя еще светящийся использованный баллон.
Каждого цилиндра хватает более часа. Эти плиты используются для приготовления или кипячения чая, яиц, супов, тушеных блюд и т. д.Баллоны доставляются на предприятия обычно на тележках и стоят очень недорого.
Торфяные брикеты
[ редактировать ]
В Ирландии брикеты из торфа — продукта разложения болотных растений в среде с низким содержанием кислорода — являются распространенным видом твердого топлива, в значительной степени заменяющим куски сырого торфа в качестве бытового топлива. Эти брикеты состоят из измельченного торфа, спрессованного с образованием практически бездымного, трудногорючего, легко хранящегося и транспортируемого топлива. Хотя они часто используются в качестве единственного топлива для костра, они также используются для быстрого и легкого разжигания угля. Торфяные брикеты также иногда используются для приготовления на гриле мяса и овощей, поскольку они придают еде неповторимый аромат. [8] Bord na Móna — ирландская государственная компания по добыче торфа, которая также занимается производством торфяных брикетов.
Брикеты из биомассы
[ редактировать ]
[9] Брикеты биомассы производятся из сельскохозяйственных отходов и заменяют ископаемое топливо, такое как нефть или уголь, и могут использоваться для нагрева котлов на производственных предприятиях, а также находят применение в развивающихся странах . [9] Брикеты из биомассы являются технически возобновляемым источником энергии, и их выбросы не представляют собой антропогенный парниковый газ , в отличие от выбросов традиционных угольных брикетов, поскольку любой высвободившийся углерод в новейшей истории был взят непосредственно из атмосферы, а не изолирован глубоко в земле во время каменноугольного периода. период как с углем.
Хотя брикетирование является подходящей технологией для производства возобновляемой энергии, его распространение ограничено. Особенно из-за высоких первоначальных инвестиций и энергопотребления пресса для брикетирования высокого давления. Однако ручные прессы для брикетирования низкого давления (рабочее давление <5 МПа) могут представлять собой подходящую альтернативу с точки зрения простоты использования и умеренного энергопотребления для развивающихся стран. [10]
Ряд компаний в Индии перешли с мазута на брикеты из биомассы, чтобы сэкономить на котельном топливе. Использование брикетов биомассы преобладает в южных частях Индии, где уголь и мазут заменяются брикетами биомассы. Ряд предприятий в Махараштре (Индия) также используют брикеты биомассы в качестве котельного топлива. Использование брикетов биомассы позволяет заработать углеродные кредиты за сокращение выбросов в атмосферу. Lanxess India и несколько других крупных компаний предположительно используют брикеты из биомассы для получения углеродных кредитов, переключая свое котельное топливо. Брикеты из биомассы также обеспечивают более высокую теплотворную способность на кг и экономят около 30–40 процентов затрат на котельное топливо.
Популярный брикет биомассы, появившийся в развитых странах, использует такие отходы, как опилки, сжимает их, а затем экструдирует, чтобы получить восстановленное бревно, которое может заменить дрова. Это аналогичный процесс формования древесных гранул, но в большем масштабе. В этом процессе не участвуют никакие связующие вещества. Природный лигнин , содержащийся в древесине, связывает частицы древесины вместе, образуя твердое вещество. Сжигание древесного брикета гораздо эффективнее, чем сжигание дров. Влажность брикета может составлять всего 4%, тогда как влажность зеленых дров может достигать 65%.
Например, параметры топливных брикетов, изготовленных методом экструзии из опилок в Украине :
| Параметр | Ценить |
|---|---|
| Плотность брикета, т/м 3 | 1.0–1.2 |
| Теплоемкость , МДж/кг | 19.3–20.5 |
| Зольность, % | 0.5–1.5 |
(МДж = мегаджоули. 3,6 МДж = 1 кВтч.)
Экструзионная технология производства брикетов представляет собой процесс экструзии шнековых отходов (соломы, лузги подсолнечника, гречки и т.п.) или мелкоизмельченных древесных отходов (опилок) под высоким давлением при нагреве от 160 до 350 °С (от 320 до 662 °F). . Как показано в таблице выше, качество таких брикетов, особенно теплосодержание, намного выше по сравнению с другими методами, такими как использование поршневых прессов.
Брикеты из опилок с течением времени были разделены на два различных типа: с отверстиями в центре и твердые. Оба типа классифицируются как брикеты, но формируются с использованием разных технологий. Твердый брикет производится с помощью поршневого пресса, который сжимает вместе слои опилок. Брикеты с отверстием производятся шнековым прессом. Отверстие происходит от винтовой резьбы, проходящей через центр, но оно также увеличивает площадь поверхности бревна и способствует эффективному сгоранию .
Бумажные брикеты
[ редактировать ]Бумажные брикеты — это побочный продукт брикетировочной машины, которая сжимает измельченный бумажный материал в небольшую цилиндрическую форму. Брикеты часто продаются как дополнительные системы к существующим системам измельчения дезинтегратора или роторно-ножевой мельницы. АНБ устанавливает максимальный размер частиц измельченного бумажного материала, проходящего через дезинтегратор или роторно-ножевую мельницу, который обычно не превышает 3 мм ( 1 ⁄ 8 дюйма). Квадрат [11] Это означает, что материал, выходящий из дезинтегратора, имеет подходящий размер для прессования в бумажные брикеты, в отличие от измельчителей полосовой резки, которые производят длинные листы бумаги.
После обработки в дезинтеграторе частицы бумаги обычно пропускаются через воздушную систему для удаления пыли и нежелательных магнитных материалов перед отправкой в брикетировщик. Воздушная система также может отвечать за регулирование содержания влаги в частицах отходов, поскольку брикетирование оптимально работает в определенном диапазоне влажности. Исследования показали, что оптимальный процент влажности измельченных частиц составляет 18% для бумаги и 22% для пшеничной соломы. [12]
Воздействие на окружающую среду
[ редактировать ]Брикетированная бумага имеет множество заметных преимуществ, многие из которых сводят к минимуму воздействие бумажных отходов, образующихся в системе измельчения. Некоторые производители заявляют о сокращении объема брикетированных бумажных отходов до 90% по сравнению с традиционным измельчением. Уменьшение объема измельченных отходов позволяет более эффективно их транспортировать и хранить, снижая затраты и топливо, необходимое в процессе утилизации.
Помимо экономии средств, связанной с уменьшением объема отходов, бумажные брикеты более полезны на бумажных фабриках для создания переработанной бумаги, чем несжатый измельченный материал. Прессованные брикеты также можно использовать в качестве топлива для разжигания огня или в качестве изоляционного материала.
Безопасность
[ редактировать ]Эксперты обычно предупреждают, что угольные горелки не следует использовать в закрытых помещениях для обогрева домов из-за очевидной опасности отравления угарным газом . [13]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ «брикет, п. 2.». Оксфордский словарь английского языка (2-е изд.). 2009.
- ^ «брикет» . Словарь английского языка американского наследия (5-е изд.). Хоутон Миффлин Харкорт . 2011 . Проверено 15 марта 2015 г.
- ^ Джеймс, Мэри Ауронви (7 июня 2012 г.). «Джонс, Уолтер Идрис (1900–1971), генеральный директор по развитию исследований Национального управления угольной промышленности (NCB)» . Словарь валлийской биографии . Национальная библиотека Уэльса . Проверено 12 ноября 2019 г. .
- ^ Перейти обратно: а б с «Завод Фурнацит, брикет» . Абердэр Онлайн . Архивировано из оригинала 20 декабря 2016 г. Проверено 11 декабря 2016 г.
- ^ Джо О'Коннелл. Ингредиенты древесного угля марки Kingsford. Архивировано 2 января 2018 г. в Wayback Machine . Веб-сайт Калифорнийской ассоциации барбекю. Проверено 11 мая 2007 г.
- ^ .html%5D Все об угле . virtualweberbullet.com. Проверено 11 мая 2007 г.
- ^ Дом Один. «Древесный уголь и голландские печи Casa Uno Camp». Номер публикации 2019-DO-0001. Страница 2. Дом первый. 2019.
- ^ «Полное руководство по брикетам» . Лекто Вудфьюэлз . 25 августа 2022 года. Архивировано из оригинала 12 июля 2022 года . Проверено 12 июля 2022 г.
- ^ Перейти обратно: а б Брунерова, Анна; Брожек, Милан; Ван Дунг, Динь; Пхунг, Ле Динь; Хасанудин, Удин; Ириани, Деви Агустина; Чалупкова, Вероника; Рубик, Гинек (10 января 2024 г.). «Ручной деревянный брикетировочный пресс низкого давления: Альтернативная технология утилизации отходов биомассы в развивающихся странах Юго-Восточной Азии» . Журнал чистого производства . 436 : 140624. doi : 10.1016/j.jclepro.2024.140624 . ISSN 0959-6526 .
- ^ Брунерова, Анна; Брожек, Милан; Ван Дунг, Динь; Пхунг, Ле Динь; Хасанудин, Удин; Ириани, Деви Агустина; Чалупкова, Вероника; Рубик, Гинек (10 января 2024 г.). «Ручной деревянный брикетировочный пресс низкого давления: Альтернативная технология утилизации отходов биомассы в развивающихся странах Юго-Восточной Азии» . Журнал чистого производства . 436 : 140624. doi : 10.1016/j.jclepro.2024.140624 . ISSN 0959-6526 .
- ^ «Стандарты АНБ для дезинтеграторов» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 30 июня 2014 г. Проверено 15 августа 2014 г.
- ^ Физические свойства брикетов из смесей макулатуры и пшеничной соломы [1]
- ^ «Мужчина умер от отравления угарным газом после использования «тепловых шариков» в доме Грейстейна» . Сидней Морнинг Геральд . 18 июля 2015 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]
- Как делают угольные брикеты.
- Разработка печи-газификатора с дырчатыми брикетами , Ричард Стэнли, Кобус Вентер, 14 августа 2003 г., в списках биоэнергетики .
- Брикетирование: ответ на опустынивание, проблемы со здоровьем, безработицу и восстановление лесов в развивающихся сообществах - итоги семинара 2003 года.
| Базы данных органов управления : Национальные |
|---|
