FABRICACION DE BRIQUETAS
CONCEPTO DE BRIQUETA: El término Briqueta, es término claro por un lado y confuso por otro. Es un término cla claro ya que una vez vista una briqueta no se puede ede confun fundir con otro combustible.Pero es confuso por que la briqueta puede estar fabricada con muy diversos materiales compactados. Así, la materia prima de la briqueta puede ser biomasa forestal procedente de aprovechamientos selvícolas, biomasa forestal procedente de residuos de fábricas de la madera (aserraderos, fábricas de puertas, fábricas de muebles, fábricas de tableros de partículas,...), biomasa residual industrial, biomasa residual urbana, carbón vegetal o simplemente una mezcla de todas ellas. La característica común de todas las briquetas es su alta densidad. Su forma suele ser cilíndrica; pero no lo es así siempre. Por ejemplo, las briquetas de carbón vegetal que se obtienen compactando polvo o carbón granulado tienen forma de huevo o de avellana de unos 12-20 cm. de largo. Cada proce proceso so y fabric fabricant antee produc producee una brique briqueta ta de forma forma y dimens dimension iones es distin distintas tas.. Las briquetas son un combustible (de origen lignocelulósico en la mayor parte de los casos) formado por la compactación de biomasa (lignocelulósica en la mayor parte de los casos) casos).. La materi materiaa prima prima fundam fundament ental al serán serán las astillas astillas y residu residuos os de madera. madera. Sin embargo, a veces, las briquetas están formadas por la compactación de cualquier tipo de bioma biomasa sa residu residual. al. La forma forma de las brique briquetas tas es muy muy variad variada, a, como como veremo veremoss más adelante. Sin embargo, abundan las briquetas de forma cilíndrica. Con diámetros entre los 2 y 20cm. y longitudes entre los 15 y 50cm. Otras formas usuales son las de prisma cuadrado o prisma hexagonal hueco. En otros casos las briquetas tienen forma de ladrillo. En lo sucesivo nos ocuparemos principalmente de las briquetas obtenidas con bioma biomasa sa forest forestal, al, bien bien proced procedent entes es de aprove aprovecha chamien mientos tos forest forestale aless (podas (podas,, claras claras,, clareos,..) bien de industrias de primera o segunda transformación de la madera. No nos referiremos a las briquetas de carbón vegetal.
FORMA, TAMAÑO Y COLOR: La forma de las briquetas puede ser muy variable y depende de la maquinaria utilizada en su obtención. obtención. Sin embargo, embargo, casi todas las briquetas briquetas fabricadas en la actualidad actualidad son de forma cilíndrica.Otra forma de las briquetas es la de sección octogonal, con un hueco redondo en el centro. De esta manera se consigue una ignición más rápida; esto puede resultar ventajoso o perjudicial (dependiendo del objetivo buscado). Otra forma es la secci sección ón recta rectang ngul ular ar,, lige ligera rame ment ntee redo redond ndead eadaa en las las cuat cuatro ro esqu esquin inas as para para así así no desi desint nteg egra rars rsee con con los los golp golpes es.. Este Este tipo tipo de briq brique ueta tass arde arden n más más desp despaci acio o pero pero se almacenan mucho mejor pues ocupan menos volumen a igualdad de peso que el tipo cilíndrico o el de prisma octogonal hueco. La casa Krupp (Krupp Industrietechnik, Werk Buckau Buckau Wolf, D-4048 Grevenbroich, Grevenbroich, Alemania), ofrece presas briquetadoras briquetadoras en las que la matriz final puede ser alterada con lo que la forma de la briqueta es muy variable, desde formas cilíndricas hasta prismas rectangulares ligeramente recortados en los bordes bordes pasand pasando o por seccio secciones nes que asemej asemejan an a varios varios cilind cilindros ros unidos unidos o varios varios prismas octogonales unidos. En la figura adjunta se observan mejor estas formas. Las briquetas de sección octogonal tienen una distancia entre dos caras opuestas de 62Mm. y un orificio interior central de diámetro igual a 15 mm. El largo es variable y depende
del fabricante de la briqueta pues puede cortarla al largo que estime oportuno. Se procura que el aspecto de la briqueta sea lo más parecido al de la leña para que así en las chimeneas parezca que arda leña. Por ello se prefieren las briquetas cilíndricas.
DENSIDAD: La principal característica de las briquetas frente a las astillas es que son más densas que éstas con lo que facilita el transporte, manipulación y almacenaje. El inconveniente es que resultan más caras que las astillas pues requieren un proceso industrial de fabricación. Esta es la variable que resulta más importante al estudiar y comparar los briquetas con otros combustibles forestales. El objetivo final de los procesos de briquetado es siempre el mismo: Obtener un producto final de mayor densidad que los productos iniciales. Al tener mayor densidad este producto se transportará ocupando menos volumen (a igualdad de peso) que las leñas y astillas y será más sencilla su manipulación. Los factores que influyen en la densidad del la briqueta son de dos tipos: 1.- La materia prima empleada. Cuanto mayor sea la densidad de la matera prima mayor será la densidad del producto final. Si la materia prima es madera debemos indicar que por lo general las maderas de las frondosas (encina, robles, haya, castaño,...) son más densas que las maderas de las coníferas (pinos, abetos, cedros,...). Con la corteza ocurre algo parecido siendo más densas las cortezas de frondosas que las de coníferas. Se acompaña una tabla obtenida por el desaparecido Instituto Forestal de Investigaciones y Experiencias en la que se indica la densidad de algunas maderas españolas al 12% de humedad. 2.- La presión ejercida por la prensa en el proceso de fabricación y el correcto diseño y manipulación de la misma. Las presiones de compactación son variables, dependiendo de la maquinaria empleada. Para determinar la densidad de Briquetas deben realizarse ensayos de laboratorio que son distintos en el caso de la briqueta . Para la briqueta (dado su mayor tamaño) basta con evaluar su masa (en una balanza) y su volumen (cálculos geométricos) para obtener la densidad aproximada.
HUMEDAD: La humedad de la briqueta es función de la forma en que se suministre el Producto. Como en el proceso de prensado que sufre la materia prima hasta convertirse en briqueta se suelen utilizar partículas secas (humedad menor del 12% base húmeda) y además en el mismo se seca aún más la partícula, al final la humedad de la briqueta resulta ser de una 8-10% a la salida de la prensa. Posteriormente puede ocurrir que: A) Se envasen varias briquetas en un plástico haciendo un paquete de 10a 25 Kg. (los más usuales son los de 10Kg). B) Se vendan a granel. Esto suele ocurrir con los pelets y ocurre a veces con las briquetas. Si son envasadas en plástico las briquetas ya no absorben más agua y su humedad sólo aumenta ligeramente. Si son vendidos a granel, como la madera que constituye las Briquetas es higroscópica, éstos pueden coger algo de agua y aumentar su humedad. Sin embargo durante el proceso de briquetado y paletizado aparece un calentamiento en la superficie lateral exterior que provoca un baquelizado de la briqueta. Este proceso origina que en el exterior de la briqueta aparezca una tina película plástica,, de color más o menos negruzco, que impide la entrada fácil de agua en el interior del producto y, por tanto, que aumente fácilmente su humedad. Este dato es muy interesante, pues el
poder calorífico de cualquier biocombustible forestal disminuye al aumentar la humedad del mismo. En nuestros ensayos de laboratorio hemos obtenido humedades entre el 7% (base húmeda) y el 12%; un valor medio ha sido el de 9,5%.
COMPOSICION QUIMICA: Nos interesa estudiar la composición química elemental de briquetas porqué ésta condiciona su poder calorífico. La composición química de briquetas dependerá del material utilizado en su constitución. Si se emplean aditivos habrá de tenerse en cuenta la composición Química de los mismos. Lo ideal es conocer los porcentajes (en peso) de madera, corteza y aditivos empleados, así como la humedad a la que se manipulan estos productos. Conocidos estos porcentajes puede evaluarse de forma aproximada la composición química de pelets y briquetas.
PODER CALORIFICO: El poder calorífico de las briquetas será función del material de procedencia. Suponiendo que es madera y corteza sin aditivos su poder calorífico será el de la madera de la que proviene. Si la briqueta incluyen restos de lijado el poder calorífico es menor pues aparecen los áridos de la lijadora. Estos áridos también darán lugar a un mayor porcentaje de cenizas en la combustión. Sin embargo, como el poder calorífico inferior es función de la humedad de la briqueta están más secos que las astillas podemos concluir que su poder calorífico es mayor. Un valor aproximado (repetimos que depende del producto y habrá que analizar cada caso) sería de 4.500 Kcal./Kg. (PCI de la briqueta al 10% de humedad en base húmeda). Cuando en la briqueta se mezclen restos de RSU su poder calorífico será menor, su calidad inferior y su cohesión también menor. En cuanto al poder calorífico de la briqueta presentan grandes ventajas frente a las astillas pues su densidad es mucho mayor.
LINEA DE FLUJO PARA OBTENCION DE BRIQUETAS: La línea de flujo que constituye una planta de briquetado consta de : - Secadero. - Tolvas o silos. - Briquetadora. - Cribas. - Astilladoras. - Molinos. - Equipos de movimiento de astillas que incluye una pala cargadora y cintas transportadoras - Equipos de movimiento de las briquetas. - Equipo de envasado.
De manera artesanal también se puede obtener briquetas a partir del carbón antracita la cual será cribada hasta obtener partículas finas, para posteriormente ser mezclada con un aglutinante el cual será arcilla mezclado con agua ,formando así una masa la cual será llevada hacia el equipo compactador el cual posee un molde cilíndrico para darle la forma final cilíndrica.
CIRCUITO DEL PROCESO:
Fig1.carbón antracita
Fig2.cernido
Fig3.aglutinante (arcilla mas agua)
Fig4.mezcla
Fig5.compactación y moldeo
Fig6.obtención de la briqueta
BIBLIOGRAFIA:
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