Брикетов № 2, 6, 8, 12

Оценку технико-эксплуатационных характеристик брикетов проводили по следующим показателям:

-эксплуатационные (механическая прочность, водопоглощение, теплотворная способность);

-экологические (зольность).

Результаты анализа технико-эксплуатационных характеристик топливных брикетов с наиболее лучшими показателями сведены в таблице 2.

Наиболее устойчивыми качествами обладают брикеты в составе которых нефтешлам содержится в диапазоне 30-40% масс., древесная пыль – 10-15% масс., резиновая крошка – 15-25% масс., ОЛКМ – 5-10 % масс., торф – 20-30% масс., железосодержащий шлак – 15-25 % масс.

Таблица 2 – Анализ технико-эксплуатационных характеристик ТБ

Наименование показателя	Номера брикетов
	№2	№6	№8	№ 12	Контроль по ТУ 5322-001-47451164-2005
Механическая прочность на сжатие, кг/см2	8,1	7,8	8,3	7,6	7,5
Механическая прочность на истирание, % масс.	70	65	73	72	68
Водопоглощение, % масс.	41	44	51	52	43
Зольность, % масс.	0,09	0,17	0,1	0,1	0,8-3,2
Влажность, %	8-10	8-10	8-10	8-10	10
Плотность, г/см3	1,3-1,8	1,3-1,8	1,3-1,8	1,3-1,8	0,9-1,4
Теплотворная способность, ккал/кг	4440	4560	4780	4925	4892

Таким образом, был предложен способ утилизации отходов производства и потребления с получением твердого топлива – топливного брикета и разработана рецептура его производства, поэтому товарным брикетом был выбран №12 так как обладает наивысшей теплотой сгорания – 4925 ккал/кг, по сравнению с другими образцами. В связи с этим для получения брикетов с данной рецептурой была предложена принципиальная схема.

Разработка технологической схемы производства тб

По разработанной рецептуре приготовления ТБ предлагается следующая технологическая схема производства ТБ (рисунок 1).

Компоненты предварительно подготавливаются для поступления в мешалку, поступают в шаровую мельницу 4, для достижения нужного фракционного состава.

Измельченное сырье подается в мешалку 7, где тщательно перемешивается до однородной массы, после чего подается в дозатор, откуда потом порционно поступает в пресс-экструдер 9.

Основным преимуществом предлагаемой принципиальной схемы является простота, надежность и высокая производительность до 500 кг/ч и экологическая безопасность, благодаря наличию циклона аспирации, который улавливает до 95 % пыль и мелких частиц.

Таким образом, предлагаемая технология переработки отходов растительного происхождения позволяет получить дополнительный источник энергии из отходов растительного происхождения в виде топливных брикетов, а также уменьшить негативное воздействие на окружающую среду при внедрении предлагаемой схемы в производство.

Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является утилизация отходов производства, которые не находят более рационального использования кроме как сжигание в специально оборудованных печах с получением высококалорийного брикетированного топлива.

1 – Бункер загрузки нефтешлама, 2 – экструдер с нагревателями, 3 – дозатор, 4 – шаровая мельница, 5 – вибросито, 6 – устройство для измельчения ветоши, 7 – трехлопастная мешалка, 8 – транспортер, 9 – формовочный пресс- экструдер, 10 – бункер готовой продукции.

Рисунок 1 - Технологическая схема производства топливных брикетов

ВЫВОДЫ

1 Проведенный анализ проблемы образования отходов производства и потребления и показал, что основной объем отходов ( до 75-80 % об.) в настоящее время депонируется на полигонах и свалках, являясь источником негативного воздействия на окружающую среду, оставшаяся часть (20-25 % об.) направляется для дальнейшей переработки для производства вторичных материальных ресурсов (строительных и конструкционных материалов, удобрений, активных углей, целлюлозно-бумажных и гидролизных производств, производства топлив).

2 В результате проведенных исследований было выявлено, что наиболее перспективным и экологически безопасным способом переработки отходов производства и потребления во вторичный материальный ресурс с позиции ресурсо- и энергосбережения является получение твердого топлива - топливных брикетов в процессе брикетирования.

3 Лабораторные исследования по разработке рецептуры топливного брикета позволили на основании разработанных критериев определить оптимальное соотношение входящих в состав брикета компонентов, повышающих его технико-эксплуатационные характеристики по сравнению с аналогами, с одной стороны, с одновременной утилизацией выбранных компонентов в коммунально-бытовых и промышленных котельных, с другой. Итогом лабораторных исследований стал разработанный рецепт по производству топливного брикета следующего состава: нефтешлам 30-40% масс., резиновая крошка 15-25 % масс., древесные отходы 5-10% масс., торф 15-25масс., ОЛКМ 5-7,5 % масс., железосодержащий шлак 15-25% масс.

4 В технологической части магистерской диссертации для разработанной рецептуры предложена принципиальная технологическая линия по производству топливных брикетов, расчетным методом обоснован выбор гидравлического пресса на номинальное усилие в 841 кН и производительность трехлопастной горизонтальной мешалки, равная 502 кг/сут.

5 В разделе «Экономика и организация производства» разработан бизнес-план по производству топливных брикетов с рентабельностью 15 % и сроком окупаемости технологии производства 1,4 года.

6 В разделе «Безопасность жизнедеятельности» разработаны основные мероприятия по эксплуатации разработанной линии производства топливных брикетов в нормальных условиях и при возникновении чрезвычайных ситуаций.

7 В экологическом разделе рассчитан предотвращенный экологический ущерб от загрязнения земельных ресурсов.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Радиоэкология. Новые технологии обеспечения экологической безопасности (29-30 марта 2012 г.): сб. научных трудов)/ Редкол.: Г.Г. Ягафарова и др.- Уфа: Изд-во УГНТУ, 2012. – 299 с.

2. Наука XXI века: новый подход : материалы V молодежной международной научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых, 20-21 февраля 2013 г., г. Санкт-Петербург. – Петрозаводск : ПетроПресс, 2013. – 82 с.

3. Муллажанова А.Ф. Экономические аспекты получения топливных брикетов. Сб. трудов: I Международной научной-практической конференции «Проблемы и тенденции развития инновационной экономики: международный опыт и российская практика », Уфа: УГНТУ, 2013 г.- Т.2 - С.219

19