Úvod / Informácie / Stroje a zariadenia / Rôzne

Briketovací lis Deon od HBSG - Špirálové brikety pre kotol a na podstielanie

16-07-2014
Z Profi preložila a upravila: Ing. Martina Gondeková, PhD. | gondekova@vuzv.sk
Národné poľnohospodárske a potravinárske centrum - Výskumný ústav živočíšnej výroby Nitra
(zdroj: Slovenský chov, február 2014, str. 22-23)

Nový stroj na lisovanie brikiet Deon stláča a formuje slamu a iný materiál do tvaru špirálovej brikety. Tieto brikety je možné použiť aj na podstielanie v chove koní a hydiny alebo ako palivo.

Každý, kto vlastní „kúrenie“ na drevnú štiepku, môže prísť na myšlienku využiť okrem štiepky aj iné materiály ako napr. slamu z obilia alebo iné obnoviteľné suroviny ako napr.  ozdobnica (druh trávy). Slama zaberá aj veľa miesta pri uskladnení a tiež často upcháva potrubie na dodávku paliva v spaľovacej komore. Jednou z možností, ako spraviť z objemnej slamy schopný materiál s možnosťou tvarovania, je briketovanie.

Briketovací lis môže bežať nonstop

Je to jedna z výhod oproti hydraulicky ovládaným strojom, ktoré musia po niekoľkých hodinách prevádzky počítať s prestávkami, pretože dochádza k prehriatiu hydraulického oleja lisovacieho piestu. Pri Deone poháňa závitovku elektromotor. Posekaná slama je čerpaná z miešacej nádoby do zužujúceho sa kanála. Popritom závitovka pracuje ako mlynček na mäso. Okrem miešania a čerpania materiálu ho zároveň rozreže a rozvlákňuje.

Firma HBSG vyvinula pre rôzny materiál rozdielne formované závitovky. Samostatná závitovka je rozdelená na tri časti, ktoré sa nezávisle od seba dajú vymeniť.

Stroj je poháňaný trojstupňovou prevodovkou a je možné sa teda prispôsobiť danému materiálu. Na spracovanie brikiet je možné použiť nielen slamu, ale aj iné obnoviteľné zdroje, alebo napr. aj recyklovateľné plasty.

Otáčky závitovky nastaviteľné počas prevádzky

To isté platí aj pre miešadlá v 180 l miešacej nádobe. Umožňuje to menič frekvencie. Zvýšením otáčok závitovky sa nezvyšuje len čerpacia rýchlosť, ale aj trenie a rozdrobenie.

Na prechode od závitovky k lisovaciemu kanálu je zabudovaná tzv. odvodňovacia zóna. Krúžok z preglejky a iných difúzne priechodných materiálov umožňuje prenikanie vlhkosti. Počas lisovania sa pri plnení a trení závitovky zahrieva lisovaný materiál na teplotu nad 75°C. Látky obsahujúce lignín, ako slama z obilia alebo ozdobnica, sa „spečú“ v závislosti od lisovacieho tlaku na menej alebo viac pevné brikety. Vedľajším efektom je sušenie východiskového materiálu na 12 % zostatkovej vlhkosti a po druhé je to usmrtenie nežiaducich baktérií. Prvý je dôležitý pre skladovanie a spaľovanie, druhý pre použitie v maštaliach ako podstielací materiál.

Predhriata kompresná zóna

Aby lisovanie dosiahlo prevádzkovú teplotu a hneď od začiatku boli produkované „spečené“ brikety, musí byť kompresná zóna predhriata. Výrobca to chce ešte zabezpečiť inštaláciou vykurovacieho potrubia. Lisovací kanál sa dá podľa požadovanej hustoty brikety zúžiť alebo rozšíriť. Pri našom testovaní bol tento mechanizmus zatiaľ len provizórny. Predovšetkým chýbala škála na zobrazenie nastaveného lisovacieho tlaku. Výrobca nás ubezpečil, že pri sériovej výrobe to už  bude vyzerať inak.

V nadväznosti na kompresnú trasu nasleduje chladiaci úsek. ktorý je v štandardnom vyhotovení dlhý 3 m. Pri 2 m dlhých prvkoch môže byť trasa formovaná do tvaru rúry (pozostávajúca z dvoch polovíc) tiež ľubovoľne predĺžená. Vo vrchnej polovici sa nachádzajú vetracie otvory. Počas prechodu brikety ochladzovacou časťou môže briketa „relaxovať“, stále sa však nachádza v špirálovom zlisovanom stave. Predtým ako briketa skončí v sklade alebo v prepravnom boxe, musí mať na dotyk príjemnú teplotu. 

Rôzne veľkosti zariadenia

Najmenší model je vybavený 11 kW elektromotorom s priemerným výkonom 250 kg za hodinu. Ďalší v poradí je model s 18,5 kW elektromotorom s výkonom 500 kg za hodinu. Kúpna cena 11 kW verzie začína pri 25 000 € bez DPH.

Východiskový materiál by mal byť nasekaný na 5 cm a pre produkciu na podstielanie aj zbavený prachu. To znamená, že len s kúpou lisu na brikety to nie je možné. Keď chcete začať s produkciou brikiet, musíte si zaobstarať rozdružovač balíkov  (cena cca 7 800 € bez DPH) a jeden výkonný drvič vrátane ventilátora a kužeľovitej komory (cca 3 900 € bez DPH).

Konečným produktom sú teda brikety vo forme valca s priemerom 9 cm, ktoré sa podľa hustoty rozpadnú na 2–3 cm hrubé slamové vlákna. Výrobca tvrdí, že brikety sa pri podstielaní v konských boxoch a pri spaľovaní biomasy v spaľovacích kotloch ľahko rozpadávajú. 

Čo iné sme ešte zaznamenali:

  • Na želanie môže byť zásobník vybavený dávkovačom, potom je možné pridať k nasekanému materiálu i rôzne prísady. Tak môžete napr. pri výrobe brikiet na spaľovanie pridať vápno, aby sa predišlo upchatiu spaľovacieho kotla.
  • HBSG zaistil pre automatické plnenie miešacej nádoby na lise kontrolu senzormi.
  • Závitový dopravník je reverzibilný.
  • Výrobca ďalej udáva, že Deon je schopný lisovať brikety z biomasy s vlhkosťou viac ako 15 %.

Záver

Briketovanie slamy z vlastnej pôdy a následné spaľovanie je na zváženie, hlavne keď vlastníte spaľovňu spred roka 2010. „Špirálové“ brikety sa dajú alternatívne použiť aj na podstielanie v konských boxoch. Lis na brikety Deon od HBSG lisuje 20–30 cm dlhé a 9 cm hrubé špirálové brikety ľubovoľnej hustoty. Prevádzka briketovacieho lisu s 11 kW elektromotorom s výkonom 250 kg za hodinu je možná nonstop 24 hodín. V štandardnom vyhotovení stojí tento lis 25 000 € bez DPH. K tomu treba prirátať náklady na samotný proces výroby. Preto sa zavedenie takéhoto lisu len pre domáce použitie neoplatí.

Spaľovanie slamených brikiet

Pri malých spaľovacích zariadeniach s tepelným výkonom 4-500 kW platí vyhláška o ochrane ovzdušia. V zákone sú stanovené limitné hodnoty emisií pre prach, oxid uhoľnatý (CO), oxidy dusíka, dioxíny a furány.

Od marca 2010 platia prísnejšie hraničné limity emisií od 0,1 g/m3 pre prach a 1 g/m3  pre CO. Od roku 2017 by sa mali tieto hodnoty ešte znížiť. V prípade existujúcich zariadení, ktoré boli prijaté do užívania pred nadobudnutím účinnosti nového nariadenia, platia relatívne v dlhej prechodnej dobe ešte staré hodnoty (0,15 g/m3  pre prach, 4 g/m3  pre CO).

V nových spaľovniach biomasy je možné slamu a CO spaľovať len vtedy, keď výrobca prostredníctvom testov dokáže, že spaľovňa pre biomasu je spôsobilá a dodržuje hraničné limitné normy. Zatiaľ neexistuje žiadna testovacia spaľovacia stanica na biomasu ako je slama, ozdobnica, obilie a podobné rastlinné materiály. Kontrola pri týchto materiáloch je oveľa zložitejšia a drahšia ako v prípade drevných materiálov na spaľovanie. Okrem iného je aj zložitejšie dodržať limity, hlavne čo sa týka prachu pri slame. 

Nastielanie slamových brikiet

Aj pri zvieratách sa vyskytujú alergie na prach. Na slamu v boxoch reagujú napríklad kone problémami s dýchaním. Keď sa vyskytne takýto prípad, je nutné použiť bezprašný podstielací materiál. Preto často práve chovatelia koní siahajú po hoblinách, pilinách alebo po bezprašnej slame.

To, že je možné kúpiť slamu okrem 25 kg ťažkých balíkov i vo forme peliet alebo brikiet, vie ešte málokto. Lisované slamené brikety alebo pelety majú vyššiu hustotu a pri preprave alebo transporte nepotrebujú toľko priestoru ako balíky. Popritom je nalisovaná slama vysoko absorpčná a dobre viaže amoniak. K tomu sa pridáva i skutočnosť, že nasekaná slama sa pri lisovni brikiet alebo peliet zahrieva. Týmto dochádza k usmrteniu baktérií a spór plesní.  Teraz si možno pár ľudí ani nevie predstaviť, ako je možné použiť na podstielanie 20 cm dlhé a 9 cm hrubé cylindrové slamové brikety, ktoré nie sú ani rozdrvené. Ale výrobca tvrdí, že tieto nie príliš nalisované špirálové brikety je možné rozhádzať vidlami a zvyšok vybavia samotné kone v boxe. Toto funguje predovšetkým vtedy, keď nie sú brikety príliš husto nalisované.

V prípade, keď sa tieto brikety používajú na podstielanie v chove hydiny, sa odporúča brikety veľmi tvrdo napresovať a následne ich rozbiť, tak že vzniknú približne 2 cm dlhé slamové mrveničky. Tieto sú nielen vysoko absorpčné, ale aj obzvlášť jemné pre chodidlá zvierat.

Obr. 1

Obr. 1: Výrobcovia tvrdia, že briketovací lis Deon je možné použiť na výrobu špirálových brikiet nielen zo suchej slamy a ozdobnice, ale aj z drevnej štiepky alebo zvyškov po silážovaní

Obr. 2

Obr. 2: Čierny kruh z difúzne priechodného materiálu umožňuje prenikať vlhkosti

Obr. 3

Obr. 3: Miešacia nádoby má približne 180 l

Obr. 4

Obr. 4: Lisovacia rúra sa zužuje. Hustota lisovaných brikiet sa dá nastaviť. Chýba však zobrazovacia stupnica

Obr. 5

Obr. 5: Pomocou meniča frekvencií je možné nastaviť otáčky závitovky

Obr. 6

Obr. 6: HBSG ponúka pre svoj briketovací lis rôzne dĺžky lisovacích rúr