UNIVERSITATEA TEHNIC DIN CLUJ-NAPOCA FACULTATEA DE TIINA I INGINERIA MATERIALELOR SPECIALIZAREA: DEZVOLTARE DURABILA I PROTECIA MEDIULUI DISCIPLINA: BAZELE DEZVOLTRII DURABILE ANUL I
PROCESUL TEHNOLOGIC DE OBINERE A BRICHETELOR DIN RUMEGU
Studeni : Tothzan Niculina-Amalia Cristea Alexandru Mihai ANUL UNIVERSITAR 2010-2011
CUPRINS
1.Introducere ««««««««««««««««««««.««.....2 2. Analiza fluxului tehnologic «««««««««««««.««......5 2.1. Materiale i energii utilizate ««««««««««««.«««..5 2.2. Sisteme de colectare i transport a rumeguului ««««««««...5 2.3.Sisteme de procesare «««««««««««««««.««.«.7 2.3.1. Sortarea i dozarea rumeguului «««««««««..««.......7 2.3.2. Uscarea rumeguului ««««««««««««««.«....«..9 2.3.3. Stocarea i mrunirea rumeguului «««««««««....«.13 2.3.4. Mcinarea rumeguului uscat ««««««««««««.«..15 2.3.5. Brichetarea rumeguului ««««««««««««««.«..16 2.3.6. Rcirea brichetelor ««««««««««««««««.«...18 2.3.7. Ambalarea brichetelor ««««««««««.««««....«..19 2.3.8. Depozitarea brichetelor ambalate «««««..««««..«.«.19 3. Analiza SWOT«««««««««««««««.«««..«.«.20 Bibliografie ««««««««««..«««««...«««««««22
1.
Introducere
Fondul forestier al României reprezint aproximativ 0.3 ha /locuitor, ocupând 27% din suprafaa total a rii. Dup anii 1990, in România, exploatarea forestier a luat o amploare greu de controlat, prin apariia unui numr mare de societi comerciale care au ca obiectiv de activitate procesarea materialului lemons i obinerea de cherestea. Spre exemplu, pentru perioada 2004 ± 2005, tierile din pdure se estimeaz la 11 milioane metri cubi per an (lemn masiv). La o medie de 11 % rumegu rezultat în sectorul industrializrii lemnului se obin 550.000 merti cub pe an rumegu (din cele 5 milioane metri cub pe an destinate acestui sector), iar la o medie de numai 3% rumegu rezultat din cantitatea de lemn masiv aferent Regiei Naionale a Pdurilor, sectorului de construcii, sectorului minier i particulrilor, se obin 180.000 metri cub pe an de rumegu. Milioane de metri cubi de rumegu rezultat al populaiei în urma activitilor de realizare a cherestelei au fost i înc sunt depozitate neorganizat în diverse locuri: malul unor cursuri de ap, râpe, gropi de gunoi, terenuri agricole, puni etc., probabil i datorit unor informaii greite c rumeguul ar fi un bun ingrmânt. Din pcate nu se tie c durata de transformare a acestui deeu în îngrmant este cuprins între 15 ± 25 ani, i ca urmare terenul respectiv devine necorespunztor pentru agricultur. Rumeguul de lemn prezint o serie de particulariti, cum ar fi greutate specific mic, este foarte higroscopic absorbind usor apa, are o putere calorific medie, care depinde de specia arborelui. Depozitarea in condiii necorespunztoare a acestui tip de deeu duce la afectarea profund a mediului. Rumeguul plasat pe malul apelor este antrenat de ploi i astfel ptrunde în apele de suprafa i devine un factor de stres pentru animalele acvatice, iar rumeguul depozitat pe câmp afecteaz grav calitatea solului, care nu mai poate fi utilizat pentru agricultur. Ca urmare a faptului c în prezent se produc mari cantiti de rumegu din diverse esene de lemn i ca urmare a impactului negativ al acestuia faa de mediu, se impune
luarea unor msuri urgente i eficace pentru diminuarea cantitii de astfel de deeuri prin gsirea unor soluii pentru utilizarea acestora. Literatura de specialitate ofer diverse soluii pentru procesarea i utilizarea rumeguului. Una din aceste soluii este utilizarea lui la realizarea plcilor fibro ± lemnoase. Rumeguul de lemn poate fi adugat în masa de fibre lemnoase pân la un anumit procent. Acest procent depinde de tehnologia de fabricare a plcilor fibro ± lemnoase, de cerinele de rezisten mecanic a plcilor, de consumul de liant i de domeniul de utilizare a plcilor. O alt utilizare posibil este introducerea unei cantiti mici de rumegu în compostul pentru agricultur. Rumeguul asigur solului o bun permeabilitate i fiabilitate, uurând astfel tehnologia de prelucrare a solului, care devine uor de prelucrat i în cazul solului foarte uscat. Rumeguul de lemn datorit capacitii mari de absorbie a unor lichide se utilizeaz pentru decontaminri ale unor terenuri dup infestarea lor cu substane petroliere sau de alt natur, dup care rumeguul este colectat i incinerat. Brichetarea rumeguului este o soluie recomandat pentru reducerea volumului de rumegu i asigurarea unei înclziri a locuinelor la costuri reduse. Procesul de brichetare a rumeguului este înc puin dezvoltat mai ales ca urmare a faptului ca înc nu este promovat aceast activitate i nu este înc format o pia a brichetelor din rumegu. Prin brichetare scade mult volumul de rumegu i astfel este mai uor de transportat i depozitat. Determinrile experimentale asupra brichetelor realizate au demonstrat c acestea au o mare putere calorific de cca. 4200 kcal/kg. De asemenea i costurile pentru înclzire sunt mult mai mici în cazul folosirii brichetelor. Un marte avantaj al brichetelor este faptul c se aprind uor i în urma arderii brichetelor rezult foarte puin cenu. Dac inem seama i de costurile i efortul depus pentru transportul lemnului din pdure i tierea lui în buci mici, putem considera c folosirea/utilizarea brichetelor este o soluie economic i ecologic.
2.
2.1.
Analiza fluxului tehnologic
Materiale si energii utilizate
Materiile prime se gasesc sub diferite forme, ca de exemplu, deseuri de lemn rezultate din fabricatia cherestelei sau fabricatia mobilei cu elemente masive, resturile ramase de la exploatarile forestiere, busteni, crengi, cioate, frunze, sau resturi de la culturile agricole, etc. Pentru uscarea rumegusului in vederea presarii se utilizeaza o instalatie specializata avand in componenta o centrala termica alimentata dintr-un container cu peleti in sistem automat, centrala ce produce caldura necesara pentru uscator. Gazele fierbinti din centrala intra intr-un con de racire, apoi un ciclon cu clapet avind 2 pozitii de functionare si apoi in uscator. O alta energie care se foloseste in cadrul procesului de fabricare a brichetelor este energia electrica, care o folosim pentru alimentarea motoarelor utilajelor. 2.2.
Sisteme de colectare i transport a rumeguului În cazul deeurilor provenite de la prelucrarea lemnului, respectiv a rumeguului,
colectarea se poate face prin amplasarea de containere (fig 2.2.1), cu o capacitate de 4050 m3/container, în zonele de producere a acestuia.
Fig.2.2.1. Containere pentru colectare rumegu
Rumeguul mai poate fi colectat i în halde, care în ultimul timp sunt tot mai numeroase. Acestea sunt considerate surse de poluare agresiv pentru solul forestier i pentru cursurile de ap. Poluarea cu rumegu are urmtoarele consecine: scoaterea din circuitul productiv a unor suprafee de teren, pe care vegetaia dispare sau se reinstaleaz cu dificultate, se modific circuitul normal al apelor de suprafa, direcia vântului i starea de însorire a terenului. De asemenea, au loc schimbri în forma zonei în cauz, simultan cu dezvoltarea bacteriilor, larvelor, insectelor i a ciupercilor, precum i reducerea covorului vegetal i dezvoltarea buruienilor. Transportul rumeguului se face cu ajutorul unor utilaje de transport (fig. 2.2.2.), prevzute cu sistem de descrcare.
Fig. 2.2.2.Utilaj pentru transportul rumeguului
Rumeguul poate fi transportat pe distante mai lungi, cu ajutorul unor vagoane care pot s fie cu descrcare automat. Rumeguul poate fi uor contaminat, de aceea este indicat colectarea separat a acestuia. Trebuie evitat colectarea în amestec cu alte deeuri lichide cum ar fi: vopsele, lacuri, deeuri rezultate din construcii i demolri. Unele probleme apar atunci când rumeguul conine fragmente lemnoase de dimensiuni mai mari, pietre sau chiar nisip, ceea ce înseamn c sunt necesare mai multe lucrri de întreinere.
Problematica utilizrii deeurilor în fabricile de cherestea, în special a rumeguului rezultat la debitarea cherestelei cu umiditate mare, precum i în fabricile de placaj, furnir, i panel unde rezult deeuri în amestec ( umed i uscat) este cu atât mai mare, cu cât cantitatea de deeuri rezultat i transformat în energie termic este mult peste necesarul pentru înclzirea spaial.
2.3.
Sisteme de procesare a rumeguului 2.3.1.
Sortarea i dozarea rumeguului
Pe lâng funcia de dozare a materialului sortat dimensional i magnetic, sortatorul (fig.2.3.1.) are i rolul de îndeprtare a deeurilor, cojilor de copac, bucilor din materiale lemnoase i nelemnoase, existente în masa de material granular lemnos, în vederea obinerii unui rumegu curat de o anumit granulaie. Tamburul perforat din dotare asigur un material sortat dimensional cu o granulaie maxim de 15 mm, funcie de granulaia materialului la intrare. Sortatorul elimin din materialul granular lemnos, odat cu sortarea dimensional i impuriti ca de exemplu deeuri de lemn, materiale nelemnoase, metale, pietre, pmânt, sticl, plastic i altele. Unitatea va trebui s fie alimentat cu rumegu, prin intermediul unui utilaj, prevzut cu o cup, evacuarea rumeguului sortat fiind realizat prin intermediul unui transportor, direct la urmtoarea unitate de lucru, usctorul de rumegu. În cazul în care umiditatea materialului este de 55%, iar densitatea este de 300 kg/mc, cantitatea de material ce poate fi sortat este de maxim 2000 kg/h, funcie de granulaie, impuriti i corpuri strine. Puterea total electric instalat a unitii de sortare este de 21 kW. Unitatea de sortare i dozare conine urmtoarele echipamente, dup cum urmeaz: -
Sortator dimensional;
-
Transportor transfer;
-
Separator magnetic;
-
Siloz stocare orizontal;
-
Extractor hidraulic;
-
Transportor evacuare;
-
Panou de comand.
Fig. 2.3.1. Unitate de sortare i dozare a rumeguului
Sortatorul dimensional este o instalaie de sortare dimensional cu sistem tambur perforat, pentru materiale granulare lemnoase. Materialul bun sortat este evacuat pe o gur central poziionat sub tambur ctre un transportor cu nec i transferat la silozul de stocare orizontal. Materialul necorespunztor dimensional este evacuat longitudinal urmând a fi colectat într-o cuv. Capacitatea maxim de alimentare cu material umed la intrare este de 7 m 3/h. Transportorul de transfer este un transportor cu nec înclinat ce preia materialul sortat de la sortatorul dimensional i îl transfer ctre silozul de stocare material umed. Construcia este din tabl ambutisat, ranforsat, sudat electric i vopsit. Silozul de stocare orizontal este construit dintr-un container paralelipipedic executat din profile i table de oel. Materialul stocat asigur o alimentare dozat i realizeaz o independen în funcionarea usctorului de rumegu, fa de alimentrile discontinue ale sortatorului. Alimentarea silozului cu material granular lemnos umed sortat se realizeaz pe la partea superioar prin intermediul transportorului de transfer. Extractorul hidraulic tip pieptene, amplasat pe fundul silozului de stocare este prevzut cu brae de evacuare, executate din pofile cu forme speciale, acionate de la un grup hidraulic, prin intermediul unui cilindru hidraulic de for. Debitul de extracie este
reglabil pân la maxim 2000 kg/h în cazul materialului cu umiditatea de 55% i densitatea de 300 kg/m 3. Materialul extras este preluat de un transportor cu melc amplasat sub gura de deversare a extractorului ce transmite materialul mai departe ctre urmtorul transportor de evacuare. Transportorul de evacuare este construit din tabl ambutisat, ranforsat, sudat, electric i vopsit. Este un transportor cu nec înclinat ce preia materialul deversat de extractorul hidraulic i îl transfer ctre urmtoarea unitate de lucru, respectiv usctorul de rumegu. Panoul de comand metalic cuprinde toat aparatur electric de comand i control pentru echipamentele întregii uniti de sortare i dozare, întreruptorul seciunii principale, butoane de pornit i oprit, indicatori termici cu alarm. 2.3. 2.
Uscarea rumeguului
Unitatea de uscare a rumeguului umed (fig..2.4.2) este alimentat cu rumegu, pe gura de alimentare, prin intermediul transportorului de transfer de la unitatea de sortare i dozare material umed. În cazul în care usctorul este alimentat cu o cantitate de material de 1691 kg/h la umiditatea de 55%, i densitatea de 300 kg/m 3, cantitatea evacuat de rumegu uscat, la umiditatea de 10%, este de maxim 1200 kg/h, cantitate din care usctorul utilizeaz 172 kg/h pentru consumul propriu. Puterea total electric instalat a unitii de uscare este de 38 kW. Conine urmtoarele echipamente, dup cum urmeaz: - Gura alimentare usctor; -
Usctor rotativ;
-
Generator de aer cald;
-
Minisiloz alimentare generator;
-
Separator gravitaional;
-
Transportor alimentare minisiloz;
-
Cos evacuare aer cald;
-
Ciclon evacuare rumegu uscat;
-
Panou de comand
Gura de alimentare a usctorului este prevzut cu o supap stelar ce preia rumeguul umed i îl introduce în conducta de aer cald pentru a fi transferat ctre corpul rotativ al usctorului de rumegu. Deoarece se utilizeaz pentru alimentare o unitate de sortare i dozare, materialul granular lemnos va fi introdus pe gura de alimentare a usctorului, în mod continuu, de ctre transportorul cu melc înclinat, prevzut la evacuarea materialului din unitatea de sortare. Usctorul rotativ este destinat pentru uscarea materialelor granuloase rezultate din tehnologiile de prelucrare a lemnului. Umiditatea i densitatea materialului umed la intrarea în usctor influeneaz în mod semnificativ capacitatea de uscare a usctorului, în schimb sortimentele de lemn ce se pot utiliza, nu sunt restricionate ca specie i pot fi clasificate dup cum urmeaz: -
rumeguul de lemn rezultat din prelucrarea primar a lemnului de la fabricile de producie a cherestelei;
-
tala i achii de lemn rezultate din fabricile de prelucrare a lemnului;
-
toctur de lemn rezultat din tocarea deeurilor lemnoase;
Materialul umed destinat uscrii nu trebuie sa conin impuriti, ca de exemplu: buci de lemn, materiale nelemnoase, metale, pietre, pmânt, sticla i/sau plastic. Agentul termic utilizat este aerul cald, la o temperatur adecvat, în funcie de programul de uscare dorit, aerul cald este produs de un generator propriu. Generatorul pentru producerea de aer cald utilizeaz drept combustibil pentru funcionare rumeguul de lemn uscat de usctorul de rumegu, ceea ce conduce la importante economii în exploatare. Rumeguul umed introdus în gura de alimentare a usctorului este preluat de sistemul rotativ al corpului principal de uscare, format din trei cilindrii concentrici, executai din tabl groas de oel, special nervurat i purtat în suspensie de aer cald, suspensie realizat cu un sistem de electroventilatoare, controlate cu invertoare electronice de variere a turaiei, în funcie de viteza impus particulelor lemnoase, de ctre ciclul de uscare programat. Rumeguul astfel uscat este evacuat în mod continuu pe gura de evacuare a usctorului în ciclonul de evacuare de unde este mai apoi transportat pneumatic în exteriorul unitii de uscare. Usctorul rotativ este prevzut cu sonde pentru msurarea temperaturii aerului cald i a materialului granular lemnos precum i cu sisteme de protecie antifoc. Întregul proces de uscare este complet automatizat fiind
controlat prin intermediul unui calculator de proces prevzut în tabloul de comand. Generatorul de aer cald este executat din tabl special de cazane, rezistent la temperaturi înalte i cptuit cu materiale refractare. El funcioneaz utilizând drept combustibil, rumeguul ce alimenteaz focarul de ardere, prin insuflare de aer forat, produs de un sistem de electroventilatoare centrifugale, conduse complet automat. Minisilozul de alimentare generator este executat din tabl de oel sudat i ranforsat i este prevzut cu sistem de insuflare a rumeguului destinat alimentarii focarului de ardere a generatorului de aer cald. Include senzor de nivel ce comand alimentarea automat cu material. Separatorul gravitaional este destinat separrii elementelor cu o greutate mai mare decât materialul granular lemnos uscat, prin metoda gravitaiei, fiind executat din tabl zincat i montat între ciclonul de evacuare rumegu uscat i electroventilatorul pentru transferul materialului la ciclonul de evacuare. Transportorul de alimentare minisiloz - generator este proiectat i executat în conformitate cu cerinele specifice transportului pneumatic de material granular lemnos. Electroventilatorul este construit dintr-o carcas ranforsat robust i dimensionat pentru o valoare superioar a vitezei de exerciiu. Ventilator cu autocurare cu pale deschise, echilibrat static i dinamic pentru a asigura minime vibraii i durat ridicat a lagrelor. Electroventilatorul are o curb de funcionare de ridicat stabilitate i cu randament maxim. Coul de evacuare aer cald este destinat evacurii atât a aburului rezultat din uscarea rumeguului cât i amestecului de aer cald i gaze arse produse de generatorul de aer cald. Construcia este executat din tronsoane de tabl din oel roluit i sudat longitudinal, prevzute cu flane i asamblate prin uruburi. Este fixat în fundaie i asigurat prin cabluri de oel . Coul de evacuare are o înlime maxim de 8 m. Ciclonul de evacuare rumegu uscat este un separator centrifugal destinat separrii de aer a materialului granular lemnos din amestecul de aer i material extras din corpul rotativ al usctorului de rumegu. Extracia materialului uscat se realizeaz prin intermediul unui electroventilator de putere, dimensionat corespunztor, care transmite aerul separat de ciclon ctre co, materialul uscat fiind dirijat de ctre separatorul centrifugal ctre gura de evacuare. Ciclonul de evacuare este construit din tabl de oel
ambutisat
i
ranforsat,
protejat
prin
mai
multe
straturi
de
vopsea.
Panoul de comand este un dulap metalic ce cuprinde toat aparatura electric de comand i control pentru echipamentele întregii uniti de uscare. Unitatea de uscarea a rumeguului umed va trebui sa fie alimentat pe gura de alimentare, fie prin intermediul transportorului pneumatic prevzut la unitatea de sortare a rumeguului, fie prin intermediul altui sistem de transport al utilizatorului cu melc sau cu band care s asigure un debit maxim continuu i uniform, în funcie de umiditatea materialului. Unitatea de uscare conine urmtoarele echipamente, amplasate intr-un container standard, dup cum urmeaz: -
Ciclon alimentare usctor;
-
Usctor rotativ;
-
Generator de aer cald;
-
Co evacuare gaze arse;
-
Minisiloz alimentare generator;
-
Transportor alimentare minisiloz generator;
-
Ciclon evacuare rumegu uscat;
-
Transportor evacuare rumegu uscat;
-
Panou comand;
-
Container metalic;
Fig. 2.3.2. Unitate de uscare a rumeguului
Ciclonul de alimentare usctor este un separator centrifugal destinat separrii de aer a materialului granular lemnos din amestecul de aer i material granular lemnos din instalaiile de transport pneumatic. Construcia este din tabl de oel ambutisat i ranforsat protejat prin mai multe straturi de vopsea. Ciclonul este destinat alimentrii cu rumegu umed a usctorului de rumegu, fiind conectat la gura de alimentare a usctorului prin intermediul unei supape stelare. Gura de alimentare este poziionat deasupra containerului. Rumeguul astfel uscat este evacuat în mod continuu pe gura de evacuare a usctorului în ciclonul de evacuare de unde este mai apoi transportat pneumatic în exteriorul unitii de uscare. Ciclonul de
evacuare rumegu uscat este un separator centrifugal destinat
separrii de aer a materialului granular lemnos din amestecul de aer i material granular lemnos extras din corpul usctorului de rumegu. Transportorul de evacuare a rumeguului uscat este proiectat i executat în conformitate cu cerinele specifice transportului pneumatic de material granular lemnos. Conine un electroventilator construit din o carcas ranforsat i dimensionat pentru o valoare superioar vitezei de exerciiu. Ventilatorul cu autocurare cu pale deschise este echilibrat static i dinamic pentru a asigura minime vibraii i durat ridicat a lagrelor. Ventilatorul foloseste un motor electric de putere adecvat. Electroventilatorul are o curb de funcionare de stabilitate ridicat i cu randament maxim. Puterea electric instalat este de 4 kW. Containerul metalic are perei din tabl presat, rame din pofile de oel, podea din tabl de oel. Puterea electric total este de 20 kW.
2.3.3.
Stocarea i mrunirea rumeguului
Unitatea de stocare i mrunire a rumeguului uscat (fig.2.5.) este alimentat cu rumegu, direct de la gura ciclonului de evacuare a unitii de uscare a rumeguului. Puterea totala electric instalat a unitii de stocare i mrunire este de 25 kW.
Unitatea de stocare i mrunire conine urmtoarele echipamente: -
Siloz de stocare;
-
Extractor hidraulic;
-
Transportor de evacuare;
-
Separator magnetic;
-
Moar de mrunire cu ciocane;
-
Panou comand
Fig. 2.3.3. Unitate de stocare i mrunire a rumeguului
Silozul de stocare orizontal este construit dintr-un container paralelipipedic executat din pofile i table de oel ambutisate, sudate i vopsite. Materialul stocat, asigur o alimentare dozat i realizeaz o independen în funcionarea extruderului, fa de alimentrile discontinue ale usctorului. Alimentarea cu material granular lemnos uscat se realizeaz pe la partea superioar a silozului, prin intermediul ciclonului de descrcare a materialului provenit de la usctorul de rumegu, iar descrcarea prin intermediul unui extractor hidraulic.
Extractorul hidraulic tip pieptene, amplasat pe fundul silozului de stocare este prevzut cu brae de evacuare, executate din profile cu forme speciale, acionate de la un grup hidraulic, prin intermediul unui cilindru hidraulic de for. Materialul extras, astfel dozat, este deversat ctre un transportor de evacuare, cu nec, amplasat sub gura extractorului. Transportorul de evacuare este construit din tabl ambutisat, ranforsat, sudat electric i vopsit. Este un transportor cu nec orizontal ce preia materialul deversat de extractorul hidraulic i îl transfer ctre moara cu ciocane. Separatorul magnetic conine un sistem de bare magnetice ce permit obinerea unui câmp magnetic profund, adaptat pentru toate tipurile de forme geometrice de materiale feroase. Materialul granular lemnos preluat de transportorul cu melc orizontal este aspirat de moar cu ciocane prin gura la care este poziionat i separatorul magnetic. Separatorul magnetic este prevzut cu o ua de curare periodic. Rotor echilibrat cu lagre i rulmeni speciali. Axe orizontale cu ciocane din material dur i plcue contraciocane. Sit perforat interschimbabil in funcie de necesitile granulaiei la ieirea din moara de mrunire. Gura de descrcare este din tabla de otel. Transportorul evacuare rumegu uscat este proiectat i executat în conformitate cu cerinele specifice transportului pneumatic de material granular lemnos. Conine tubulatura necesar transferului de rumegu mrunit la urmtoarea unitate de lucru precum i ciclonul pentru descrcarea materialului mrunit.
2.3.4.
Mcinare rumegu uscat Unitatea de mcinare a rumeguului uscat preia rumeguul de la sistemul
de transport i dozare elicoidal al silozului de stocare i dup mcinare la granulaia cerut de extruderul de fabricat brichete este transferat ctre separatorul de nisip prin intermediul unui separator centrifugal. Puterea electric total instalat este de 15 kW. Componentele unitii de mcinare a rumeguului uscat sunt :
- moara cu ciocane - ventilator extracie - separator centrifugal - valv stelar
Fig. 2.3.4. Moara cu ciocane
2.3.5.
Brichetarea rumeguului Exist trei procedee de brichetare: mecanic (prin plastifierea achiilor de lemn i
sintetizarea lor termic), cu liant i hidraulic. Primele dou presupun costuri de producie foarte mari i din acest motiv sunt foarte rar utilizate, pe când cel de-al treilea este folosit pe scar larg în România i în rile din jur. În zona Europei de Vest, tehnologia de brichetare a rumeguului este foarte des întâlnit, deoarece exist un sistem prin care deeurile rezultate în urma prelucrrii lemnului sunt transportate automat la centralele termice pe baza de rumegu, la fabricile de PAL sau în instalaiile de brichetat i paletat. Pe scurt, procesul de brichetare presupune o linie de producie format dintr-un sortator de deeuri, o central termic, un usctor de rumegu, o main de brichetare i elementele auxiliare de transport între utilaje, cu urmtoarele etape: 1. Prima etap const în separarea rumeguului de toate celelalte deeuri care pot afecta buna funcionare a utilajelor.
2. Urmeaz apoi operaiunea de înclzire i uscare a deeurilor, deoarece rumeguul umed nu se poate prelucra sub form de brichete. Din acest motiv, sunt foarte utile o central termic i un usctor de rumegu, care confer o umiditate de maximum 17%, astfel încât procesul tehnologic se poate desfaura în condiii optime. 3. Etapa final presupune intrarea în funciune a mainii de brichetat, care transform rumeguul în brichete, adic îl preseaz pân la evacuarea total a aerului existent între achiile de lemn.
Fig. 2.3.5. Schema instalaiei de brichetare cu melc
1-batiu; 2-pâlnie; 3-melc principal; 4-melc secundar; 5-motor electric; 6-reductor; 7-matrita pentru brichetare; 8-sistem de înclzire.
La început, alimentarea cu materie prim a mainilor poate fi facut manual, dar pe msur ce volumul de producie crete, se impune achiziionarea de transportoare. De remarcat este faptul c productorii de mobil sau de cherestea i cei care dein ateliere de tâmplrie nu folosesc din întreaga linie tehnologic decât maina de brichetat, deoarece celelalte operaiuni nu sunt necesare în cazul lor.
2.3.6.
Rcirea brichetelor Rcirea dup operaia de brichetare, este operaia obligatorie în fluxul tehnologic
de fabricaie datorit temperaturii ridicate a produsului finit la ieirea din matria de extrudere. Temperatura de ieire poate ajunge la 90 ± 100 °C ceea ce produce deteriorarea produsului finit dac va fi în continuare stocat sau ambalat la aceast temperatur. Sunt prezentate diferite sisteme de rcire în curent de aer de capaciti diferite în funcie de producia ce se dorete a se realiza.
Fig..2.3.6. Ventilator pentru racire 1-suport supapa montare radiator A; 2-tampon superior; 3-urub hexagonal; 4-tampon inferior; 5-ventilator principal A; 6-difuzor aer radiator; 7-scut; 8-ventilator A; 9-piuli; 10-ventilator auxiliar A; 11-scut; 12-ventilator A; 13-urub hexagonal
2.3.7.
Ambalarea brichetelor Ambalarea se realizeaz semiautomat în saci de plastic cu greutatea cuprins între
10 ± 25 kg. De asemenea se mai utilizeaza si amblarea in saci mari din material special cu greutatea de 500 ± 1000 kg pentru uzul industrial al acestor combustibili. Operatorul regleaz cântarul electronic la greutatea dorit, poziioneaz sacul cu gura deschis la gura de evacuare iar prin apsarea pe pedal declaneaz deversarea peletului din siloz, oprirea deversrii fiind realizat automat de main la atingerea greutii reglate. Prin poziionarea i meninerea apsat a barei de sudur termic se realizeaz sigilarea sacului umplut. Capacitatea de procesare este de 2 saci/min.
2.3.7. Ambalarea brichetelor 2.3.8.
Depozitarea brichetelor ambalate
Depozitarea este operaia necesar în special pentru clientul final, înainte ca bricheta s fie utilizat pentru alimentarea centralelor termice respective. Se pot utiliza diferite sisteme de depozitare cu conditii stricte de controlare a umiditatii, spre a nu dauna produsului finit.
3.
Analiza SWOT
Care sunt punctele tari? Ecologice Nu contin aditivi si chimicale-Rasinile si liantii existenti in mod natural in rumegus au rolul de a mentine brichetele compacte si de aceea acestea nu contin aditivi. Folosind deseurile ramase dupa prelucrarea lemnului obtinem un produs valoros, respectand si protejand natura. Reziduuri reduse si ecologice in urma arderii-Dupa arderea brichetelor din rumegus ramane foarte putina cenusa, maxim 10% din cantitatea initiala nearsa, care se poate folosi drept fertilizator pentru sol.
Economice Raport pret/eficienta foarte bun -Costul incalzirii pe baza de brichete din rumegus este cu pana la 60% mai mic decat pretul produselor petroliere si cu cel putin 40% mai mic decat pretul energiei electrice. Randament mult mai bun decat la lemnele -Datorita continutului scazut de apa si a densitatii materialului. Dupa ardere, in cazul brichetelor, ramane foarte putina cenusa (maxim 10% din cantitatea initiala nearsa), pe cand in cazul utilizarii lemnelor, ramane in urma arderii un procent de pana la 50% cenusa. Putere calorica mare -Brichetele din rumegus au o putere calorica intre
Kcal/Kg, in timp ce a lemnelor este de numai
1800-2000
4000-5500
Kcal/Kg.
Perioada lunga de ardere -Brichetele din rumegus au o perioada de ardere mai mare fata de lemn, mangal si cocs.
Siguranta si confort Fara scantei in timpul arderii -Datorita compozitiei si gradului foarte redus de umiditate brichetele din rumegus nu produc scantei in timpul arderii.
Confort si/sau usurinta de utilizare -Brichetele din rumegus satisfac aceleasi cerinte ca si gazul metan sau produsele petroliere.
Care sunt punctele slabe? Brichetele trebuie tinute in saci de plastic inchisi si adapostite de umiditate altfel se descompun foarte repede. Forma lor nu permite automatizare si folosirea lor este mai potrivita uzului casnic decat industrial. Costurile de productie mari in functie de tipul instalatie si mentenanta echipamentelor constituie dezavantaje.
Oportunitatile ? Protejarea padurilor-Utilizand brichete din rumegus se evita distrugerea padurilor pentru a obtine lemn de foc. Eliminarea factorilor poluanti-Procesul de brichetare a rumegusului si utilizarea acestuia drept combustibil reprezinta o solutie foarte eficienta pentru eliminarea unor factori poluanti, respectiv deseurilor ce rezulta in urma prelucrarii lemnului in fabricile de cherestea si mobila (aceste deseuri, neutilizate, reprezinta o sursa de poluare deoarece nu se degradeaza in timp).
Amenintari ? Nu s-au descoperit riscuri semnificative care sa puna in pericol procedeul prezentat.
Bibliografie
1. Tiberiu Rusu, Mircea Bejan, Deeul-surs de venit, editura Mediamira, Cluj-Napoca, 2006. 2. Curs Deeuri i Tehnologii de Valorificare, an IV., V.Soporan 3. http://www.brichete-din-rumegus.ro/avantaje/ 4. http://www.e-referate.ro/referate/Valorizarea_deseurilor_din_lemn200809-01.html 5. http://www.anpm.ro 6. http://www.ecomanager.ro 7. S.C. MK TECHNICAL S.A. PACANI
