ALIMENTATION AUTOMATIQUE EN CARBURANT - OUI QUELS SONT LES PROBLÈMES !? ...

Parmi la vaste famille de générateurs de chaleur qui brûlent différents types de biomasse, une place particulière est occupée par les chaudières à combustible solide avec alimentation en combustible automatique. Ils sont de plus en plus demandés car, contrairement aux unités traditionnelles au bois, ils satisfont pleinement à l'une des principales exigences des utilisateurs: la facilité d'entretien et de fonctionnement. Dans ce document, nous examinerons les chaudières existantes avec chargement automatisé et déterminerons quels types de combustibles solides elles peuvent utiliser pour leur travail.

Production en usine de briquettes de charbon

Les fractions fines de charbon et la poussière se caractérisent par une faible densité et un faible pouvoir calorifique spécifique. Mais ils peuvent être achetés à bas prix, puis transformés en carburant de haute qualité par compactage dans un volume limité. En termes simples, pour fabriquer des briquettes de charbon pressé, dont la densité et la valeur calorifique sont beaucoup plus élevées.

Voici comment les briquettes de charbon d'usine (à gauche) et artisanales (à droite) brûlent

Pour fabriquer de telles briquettes à partir de charbon fin de vos propres mains, vous devez savoir comment et avec quelles machines elles sont estampées à l'usine. L'équipement pour la production de briquettes chauffantes est une ligne technologique composée des installations suivantes:

• broyeur;
• chambre de séchage;
• presse pour briquetage.

Noter. Les équipements sont répertoriés dans le même ordre que celui dans lequel ils se trouvent en fonction de la technologie. L'approvisionnement en matières premières et son déplacement entre les installations s'effectue au moyen de convoyeurs à bande ou à vis.

Le processus de pressage du combustible de houille est le suivant:

1. Dans le concasseur, le petit charbon est broyé en particules de même taille, en fonction des caractéristiques de l'équipement de pressage. La taille maximale autorisée de la fraction est de 6 mm.
2. Dans le sécheur, la teneur en humidité de la matière première est réduite à 15% (maximum).
3. La dernière étape est le pressage, réalisé sous une pression de 20 à 120 MPa, selon la technologie utilisée.

Presses à tampons (à rouleaux) avec une productivité de 10 et 25 tonnes par heure
Parfois, des liants organiques ou minéraux sont ajoutés à la matière première pour la résistance du produit final, et avant que le mélange ne soit compacté, il est chauffé à une température de 250-350 ° C. Il existe 2 façons de presser des briquettes de charbon pour le chauffage:

• sur presses à tampons (à rouleaux);
• au moyen de machines d'extrusion.

Une presse à tampons comprime le mélange de charbon chauffé sous des formes spéciales, développant une force de 100 à 120 MPa, après quoi le charbon briqueté passe par le processus de refroidissement et d'emballage. A la sortie, les produits sont obtenus sous forme de "tablettes", "tampons", cylindres et briques percées.

Cette méthode de production de briquettes de charbon est utilisée pour la fabrication de combustibles en grandes quantités et entraîne des coûts financiers et énergétiques considérables.

La fabrication par extrusion consiste à forcer les matières premières à l'aide d'une presse à vis à travers une filière à trous calibrés. A la sortie, nous avons une briquette de charbon cylindrique en forme de "saucisse". Il s'agit d'une technologie moins chère, mais moins productive, pour le briquetage de charbon.

Extrudeuses de poussière de charbon

Les caractéristiques du combustible sont influencées par la composition de la matière première initiale - charbon brun ou bitumineux, la présence de liants et d'autres facteurs. Mais généralement, le pouvoir calorifique de la briquette d'usine est d'au moins 7 kW / kg avec une teneur en humidité de 8% et une teneur maximale en cendres de 8,5%.

Types de chaudières et brûleurs

Les chaudières à alimentation automatique fonctionnent au charbon ou à la biomasse (granulés, grains d'avoine, balles de tournesol, copeaux de bois, etc.).Les plus populaires parmi les chaudières à charbon sont celles qui utilisent du charbon éco-pois (granules de charbon d'un diamètre de 5 à 25 mm) comme combustible.

Pour la combustion du combustible dans les chaudières, des brûleurs sont utilisés: cornue, plateau ou torche. 85% des chaudières à charbon installées avec alimentation automatique fonctionnent sur des brûleurs à cornue ou à plateau - nous envisagerons ces solutions.

Comment pouvez-vous fabriquer des briquettes de charbon de vos propres mains?

Il est impossible de mettre en œuvre la technologie industrielle à la maison. Les raisons en sont le prix élevé des équipements de production de briquettes de charbon, la forte consommation d'énergie et la nécessité de coordonner leurs actions avec les autorités locales. Mais le propriétaire d'une maison privée n'a pas besoin de développer une production grandiose pour assurer le chauffage de la maison. Il suffit de faire 3-4 tonnes de briquettes de charbon, ce qui suffira pour tout l'hiver.

Le charbon pressé en briquettes peut être obtenu de deux manières:

• souder une machine pour former une briquette à partir de métal laminé et presser les produits à la main;
• faites-le vous-même une presse à vis pour briqueter les fines de charbon par extrusion.

Dans les deux cas, il ne sera pas possible d'atteindre des caractéristiques proches de celles du carburant fabriqué en usine. Mais vous pouvez réussir à chauffer la maison en brûlant des briquettes faites maison au lieu de la poussière de charbon, ce qui est beaucoup plus pratique et pratique.

Pressage manuel

Pour l'extrusion manuelle, une machine à fabriquer des briques à domicile, bien connue de nombreux artisans, convient. Son cadre est soudé à partir de tubes profilés et de coins 40x40 mm, une trémie de réception est installée sur le dessus. Un mécanisme manuel pour presser des produits de forme rectangulaire est fixé au cadre. Un dessin d'une presse maison pour le briquetage manuel de charbon est montré dans la figure:

La forme rectangulaire utilisée pour fabriquer des briques peut être remplacée par une forme cylindrique, et des tubes bouchés peuvent être placés à l'intérieur de sorte qu'il y ait des trous traversants dans les produits. Ils sont nécessaires pour une meilleure combustion d'une briquette de charbon artisanale.

La technologie du briquetage manuel du charbon ressemble à ceci:

1. Les matières premières doivent être essayées pour broyer. Plus la fraction est petite, plus la briquette maison sera forte et meilleure.
2. Versez de l'eau et remuez pour que le mélange colle avec vos mains. Certains bricoleurs ajoutent de l'argile comme liant, mais cela augmentera la teneur en cendres du carburant.
3. Versez le mélange dans la trémie et à partir de là, remplissez le moule. Pressez la briquette en appuyant sur le levier.
4. Le levier pousse le produit vers l'extérieur pendant la course inverse. Ensuite, il doit être retiré et placé sur un endroit ensoleillé pour sécher. Les détails de la presse sont affichés dans la vidéo:

Briquetage de l'extrudeuse

Cette méthode plus productive nécessitera des coûts financiers pour l'assemblage d'une presse à vis, composés des éléments suivants:

• un corps fait d'un tube en acier à paroi épaisse, usiné de l'intérieur à la taille de la tarière, ou fait d'une ébauche métallique solide sur un tour;
• tarière en acier au carbone de haute dureté;
• une matrice avec un ou plusieurs trous est faite du même acier;
• moteur électrique d'une puissance d'au moins 4 kW;
• entraînement par courroie sur poulies à nervures multiples (au moins 3 courroies);
• trémie de réception.

Noter. Au lieu d'un entraînement par courroie, un entraînement par engrenage peut être utilisé, mais alors l'entraînement sera relié rigidement à l'arbre. En cas d'accident, la boîte de vitesses ou la vis sans fin peut être endommagée.

Le principe de fonctionnement d'une extrudeuse à briquettes et d'une vis artisanale (à droite)
Le plus dur est de fabriquer le corps, la matrice et la tarière. Pour cela, il est préférable de se tourner vers un tourneur familier, en même temps qu'il vous broiera des poulies à plusieurs nervures des dimensions requises. Attention: les diamètres des poulies doivent être choisis de manière à ce que la vitesse de rotation de la tarière ne dépasse pas 200 tr / min. Le puissant moteur de la machine doit être mis à la terre et connecté à l'alimentation électrique domestique via des disjoncteurs.

Petite extrudeuse maison

La technologie du briquetage sur extrudeuse est assez simple et se met en œuvre en plusieurs étapes:

1. Si possible, broyer les matières premières et mélanger avec de l'eau jusqu'à l'obtention d'une consistance épaisse.
2. Allumez le moteur électrique de l'extrudeuse et utilisez une pelle pour charger une partie du mélange de charbon dans la trémie.
3. Cassez les "saucisses" sortant des trous de la matrice à la longueur désirée et disposez-les sur la grille pour sécher.

Le processus de fabrication de briquettes de combustible à partir de charbon est présenté en détail dans la vidéo suivante:

Brûleurs de cornue

Les brûleurs de cornue se composent d'un coude en fonte (cornue) et d'un brûleur à grille en fonte dans lequel le combustible est brûlé. Certains brûleurs sont équipés d'une "couronne dentée" dont la rotation agite le combustible, décompose le laitier de cokéfaction et distribue le combustible sur le plateau de l'autoclave.

Grâce au coude à 90 degrés, le brûleur est installé au milieu de la chambre de combustion, de sorte que les parois latérales de la chaudière sont chauffées uniformément et ne surchauffent pas. La conception augmente le chemin vers la trémie de carburant et réduit la probabilité d'incendie de carburant dans le chargeur.

Un autre avantage est la faible sensibilité aux dépôts qui se produisent dans le foyer lui-même: les parties entrantes de combustible frais déchargent automatiquement le combustible non brûlé ou fritté dans le cendrier de la chaudière.

Il y a aussi un inconvénient: la courbure du genou complique l'alimentation et la combustion du carburant, qui finit par se déposer dans le virage. Les sédiments et les boues s'accumulent, réduisant la gorge pour que le carburant se déplace vers le haut du brûleur. Cela conduit à une résistance accrue de la tarière, à une usure prématurée de la tarière et à la rupture de la goupille (boulon de cisaillement) protégeant la tarière.

Les avantages des briquettes de charbon - conclusions

Si nous discutons théoriquement et prenons en compte les assurances des fabricants de briquettes de charbon, alors en termes de valeur calorifique, ils devraient l'emporter sur tous les autres types de combustibles solides. Après tout, seul l'anthracite pur est capable d'émettre 7,7 à 8 kW pour 1 kg pendant la combustion. Le bois de chauffage, les pellets et les briquettes de bois sont loin derrière en termes de chaleur spécifique de combustion, puisqu'ils n'émettent pas plus de 5 kW / kg.

Mais à en juger par les commentaires des utilisateurs de chaudières à combustible solide sur les forums thématiques, la demande de charbon briqueté est inférieure à tous les types de bois pour les raisons suivantes:

• flambe mal et dégage peu de chaleur;
• former une grande quantité de cendres, voire de cailloux, en répétant la forme des briquettes;
• s'émietter en poussière même pendant le transport;
• dégagent une odeur désagréable avant et pendant la combustion.

Les briquettes de haute qualité (à droite) avec leur éclat noir diffèrent sensiblement du combustible à base de lignite, qui ne brûle pas très bien dans les chaudières et les fours de chauffage
Si nous analysons tous les avis sur les briquettes de charbon, il s'avère que 70% d'entre eux sont négatifs. Cela est principalement dû au fait que les producteurs de combustibles tentent de réaliser des bénéfices en utilisant des déchets de matières premières - boues, charges et autres variétés obscènes de bitumineux et de lignite. Une briquette pressée à partir de résidus d'anthracite n'est pas courante.

D'où la conclusion se suggère: si vous voulez obtenir du bon carburant, utilisez les matières premières appropriées pour le briquetage de vos propres mains. Lorsque vous ne disposez que de poussières et de fines de charbon hypocalorique, il n'est pas toujours conseillé de les presser. D'autre part, ces briquettes peuvent être brûlées avec du bois de chauffage, ce qui réduit le coût de leur achat.

Retour de chaleur vers la trémie (feu)

Un accident rare mais familier pour les fabricants est le retour de chaleur vers le bunker. Dans 9 cas sur 10 - la situation survient par une oubli de l'utilisateur de la chaudière lui-même. De plus, un reflux de chaleur se produit lorsque la goupille de sécurité se brise, après quoi la vis sans fin cesse de tourner.

Si la trémie est bien fermée, le ventilateur fonctionne et rien n'empêche le mouvement des gaz de combustion de la chaudière dans la cheminée, même si la vis sans fin ne tourne pas - il n'y a rien à craindre.

Le flux de chaleur inversé (feu) est un phénomène rare dans les chaudières avec alimentation en carburant automatique. Cependant, les fabricants de chaudières équipent les systèmes d'alimentation de deux étages de sécurité afin d'exclure une telle possibilité en principe.

Le premier étage est un capteur de température, installé sur le tuyau d'alimentation en carburant: si la température dépasse celle réglée, le capteur signale au contrôleur de la chaudière de résoudre le problème. Le contrôleur commence à pomper en continu du carburant dans le tuyau jusqu'à ce que la température du capteur revienne à la normale. L'intervalle d'alimentation continue dans les chaudières Galmet est de 10 minutes.

Si le problème persiste, la vanne thermostatique se déclenche - de l'eau s'écoule du réservoir de secours dans le tuyau et éteint le feu dans le tuyau d'alimentation.

L'une des causes de l'inflammation du carburant dans le réservoir est le contre-courant, qui se produit si la trémie est laissée ouverte ou fermée de manière incorrecte. Pour éviter que cela ne se produise, certains fabricants équipent le couvercle du réservoir de carburant d'un interrupteur de fin de course. Lorsque le couvercle de la trémie n'est pas fermé hermétiquement, le capteur se déclenche et émet un signal d'avertissement. Si vous n'intervenez pas, le contrôleur arrêtera le fonctionnement de la chaudière.

Comment bien stocker le charbon et l'anthracite pour réduire ses pertes et ne pas compromettre la qualité

Préparez une zone de stockage avant de commander du charbon. Le charbon et l'anthracite peuvent être stockés à la fois dans les entrepôts et à l'extérieur.

Pour réduire la perte de charbon, ainsi que pour ne pas compromettre sa qualité, stockez le charbon dans une grange, une caisse, un bunker ou à l'extérieur, recouvert d'un film ou autre revêtement. Conservez le charbon de bois sur un sol sec ou gelé.

Le charbon est un combustible combustible, alors suivez les précautions de sécurité incendie et placez-le dans l'endroit le plus sûr. Le charbon n'a pas peur des précipitations, mais il peut geler. Lors du stockage du charbon dans la rue pendant la saison froide, afin d'éviter que le charbon ne gèle, il est nécessaire de le remuer et de le verser. Les caractéristiques du charbon, à savoir la teneur en humidité, jouent également un rôle important: moins il y a d'humidité, plus le charbon est résistant au gel. La teneur en humidité la plus basse est possédée par la qualité du charbon A - anthracite

, un peu plus d'humidité dans la marque
SS - légèrement fritté
,
D - longue flamme
le charbon a une teneur en humidité relativement élevée. Sur le site, toutes les caractéristiques sont affichées dans les certificats de qualité du charbon et de l'anthracite, ainsi que dans l'onglet «Caractéristiques» pour chaque qualité de charbon.

L'efficacité, la facilité d'utilisation et le stockage seront assurés par le conditionnement du charbon dans des sacs et des big bags. Notre

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Différents types de charbon nécessitent des conditions de stockage différentes: certains charbons sont difficiles et peuvent conserver leurs propriétés pendant des années, et certains peuvent devenir des déchets sans certaines conditions de stockage. Par exemple, le lignite est stocké pendant une courte période - de 4 à 6 mois. D'autres types de charbon conservent leurs propriétés d'un an à trois mois.

Goupille cassée (boulon de cisaillement): causes.

Une raison courante pour arrêter le fonctionnement de la chaudière est la rupture de la goupille (boulon de cisaillement) qui relie le moteur à la tarière. Voici les raisons possibles d'une telle panne:

• Carburant de fraction non recommandée
• Corps étrangers dans le carburant (boulon, pierre, morceaux de fil)
• Dépôts (dépôts de carbone) dans un brûleur à cornue - les dépôts de carbone réduisent le diamètre du canal d'alimentation en combustible du brûleur et augmentent la résistance de la vis.Le problème est facilement identifié: lorsque des dépôts de carbone se déposent sur le coude de la cornue, le son «croquant» lorsque le combustible est alimenté vers le brûleur devient plus fort. Une fois par an, avant le début de la saison de chauffage, nettoyez le coude du distributeur de combustible vers le brûleur. Si la chaudière fonctionne avec des granulés, il est préférable de répéter la procédure pendant la saison - lors de l'utilisation de granulés, les dépôts de carbone se forment plus rapidement.
• Endommagement de la tarière. Au fil du temps, les vis s'usent mécaniquement ou sont détruites par le soufre contenu dans le carburant. Dans les endroits d'usure, la vis sans fin ne déplace pas le carburant, mais le broie. La sciure ou le charbon de bois s'accumule dans le tube d'alimentation, augmentant la traînée de la tarière. Le taux d'usure de la tarière dépend de la teneur en humidité du combustible utilisé, de la teneur en soufre du combustible et de l'emplacement de la chaufferie (dans un sous-sol humide et sans ventilation, la durée de vie de l'équipement est réduite).
• Mauvaise installation de la chaudière (le pied réglable du réservoir de carburant sert à régler la hauteur et le niveau du système d'alimentation de la chaudière).

IMPORTANT! Lors du transport de la chaudière, ne soulevez pas la structure par le tuyau d'alimentation à vis: si la charge n'est pas correctement répartie, le tuyau est déformé, la géométrie du système d'alimentation est perturbée. Le résultat: un bruit supplémentaire lors de la rotation de la vis sans fin, une usure prématurée et une rupture constante des goupilles.

Enrichissement "simple"

Les mineurs de charbon utilisent une variété de méthodes directement pour la valorisation. Parmi eux, il y en a assez simples: par exemple, tri manuel, lorsque le charbon est séparé manuellement de la masse rocheuse, en se concentrant uniquement sur ses caractéristiques distinctives externes.

Une autre méthode est enrichissement par friction - en fonction de la forme des particules de charbon et des différentes valeurs de leurs coefficients de frottement. Son essence est la suivante: des morceaux de charbon sont enrichis sur une surface inclinée. Ayant un coefficient de frottement différent, ils se déplacent avec des vitesses et des trajectoires différentes, ce qui leur permet de se séparer les uns des autres.