Как изготавливают пеллеты для отопления
Перейти к содержимому

Как изготавливают пеллеты для отопления

  • автор:

Технология производства топливных пеллетов из опилок своими руками и в заводских условиях

Технология производства топливных пеллетов из опилок своими руками и в заводских условиях

Сырьевая масса проходит несколько этапов в процессе подготовки и получения конечной продукции:

  1. Дробление. Процедура перемалывания отходов позволяет получить мелкофракционный состав гранул размеры которых не превышают 2х25х25 мм. Это нужно для облегчения просушки.
  2. Просушка. Есть несколько способов осуществления этапа, все зависит от типа оборудования, применяемого на производстве. Основное правило – после просушивания влажность сырья не должна быть более 10%.
  3. Дополнительное измельчение. Используется молотковая мельница, которая дробит гранулы на фракции размером до 4 мм.
  4. Обогащение влагой. Субстанция пропускается через шнековый смеситель, напитывается влагой.
  5. Прессование. Применяются прессы различного типа, через которые масса пропускается, выходит из сита и подрезается ножом – процесс автоматизированный, температурный режим поддерживается в пределах +100 С.
  6. Охлаждение и фасовка.

Технология производства

Первым этапом изготовления такого вида топлива является крупное дробление сырья, для чего используются специальные агрегаты. В зависимости от сорта, его состав и вес могут изменяться. Полученные в результате этого частицы должны иметь объём, составляющий не более 1,25 см3. На следующем этапе происходит сушка (дело в том, что, согласно технологии, влажность сырья перед прессованием не должна превышать 12 процентов).

Далее полученный продукт измельчается до такой степени, чтобы частицы имели размер не более 1,5 миллиметров для первого сорта и до 4 миллиметров для промышленного типа. После этого выполняется водоподготовка сырья. Ее суть заключается в том, что пересушенные частицы необходимо довести до требуемой кондиции. Это связано с тем, что когда влажность сырья составляет менее 8 процентов, частицы под действием пресса практически не склеиваются.

Технология производства топливных пеллетов из опилок своими руками и в заводских условиях

Ключевым этапом, который при производстве проходит гранулированное топливо, является его прессование. Для этого процесса применяются различные прессовые установки, оснащённые цилиндрической либо плоской матрицей. Чтобы осушить перегретые гранулы, в самом конце их охлаждают. Производство этого вида топлива заканчивается просеиванием (оно необходимо для предотвращения слипания гранул) и упаковкой. Такое производство является очень выгодным, поскольку все полученные отходы просто-напросто обрабатываются вторично.

Сырье для производства пеллет

Сырьем для пеллет является измельченная древесина размером около 1 мм толщиной и до 3-4 мм длиной. Преимуществом производства пеллет является тот факт, что здесь не требуется специально подготовленная стружка как к примеру для дсп. В сырье не допускается наличие минеральных примесей и металлических включений. Сырье для производства пеллет оказывает влияние на цвет готовых гранул:

Черные пеллеты получают из древесины с наличием коры, и возможным наличием гнили.

Технология производства топливных пеллетов из опилок своими руками и в заводских условиях

На фото черный пеллет, самый низкосортный. Черные пеллеты, получаются из низкокачественной стружки с корой и грязью, высушенной с несоблюдением технологии…

Серые пеллеты получают из неокоренной древесины. На фото видно что пеллеты имеют включения коры. При уменьшении размера стружки включения могут быть и не видны, но пеллет будет иметь темноватый оттенок.

Технология производства топливных пеллетов из опилок своими руками и в заводских условиях

На фото серый пеллет.

Светлый пеллет получают из качественной окоренной древесины. Светлый пеллет обладает большей теплоотдачей, меньше крошится и соответственно дороже стоит чем серые и черные гранулы.

Технология производства топливных пеллетов из опилок своими руками и в заводских условиях

Самый высококачественный светлый пеллет.

Кроме цвета пеллет, от сырья зависит и качество склеивания пеллет. Дело в том что связующим веществом в процессе прессования пеллет является природный лигнин, который содержится в древесине. Но содержание лигнина в каждой породе разное, и соответственно чем больше лигнина содержится в древесине тем качественнее пеллет. Более подробно по этой ссылке.

Еще одним важным технологическим фактором при производстве гранул является такой параметр древесины как твердость. Дело в том что чем жестче древесина, тем больший износ режущего инструмента, матрицы и пуансона пресса.

Основные требования к сырью для пеллет

Влажность

Требования ко влажности сырья для промышленных грануляторов пеллет – от 8 до 15%. В других случаях сырье требует просушки, или, наоборот, обработки паром.

Зольность

Зольность пеллет – это процент несгораемых остатков после сжигания партии. У пеллет премиум-класса этот показатель – до 1% по стандарту EN Plus A-2 и до 0,5-0,7% по стандарту EN Plus A-1. Высокая зольность топлива может со временем привести к забиванию камеры сжигания и дымохода.

Содержание химических соединений в сырье

На данный момент в Евросоюзе ужесточаются нормы по выбросу продуктов сгорания в атмосферу. Сырье для пеллет должно содержать минимальное количество таких химических веществ, как азор, хлор, сера.

Высокая энергетическая ценность материала

Теплота сгорания сырья – то, сколько тепла можно получить при сжигании – является основной потребительской ценностью для пеллет. Качественное сырье обладает высокой калорийностью. На этот параметр влияет, в том числе, свежесть материала. Древесина, подвергшаяся гниению, теряет часть своего энерго-потенциала.

Пригодность для гранулирования

Те или иные материалы бывает легче и сложнее прессовать, а также подготавливать. Более того, из трудногранулируемого сырья могут получаться менее прочные и плотные пеллеты. Для повышения прочности гранул используют различные присадки.

Стоимость сырья

Подобные затраты добавляют стоимости сырья, в которую еще входят затраты на закупку и транспортировку. Если общие затраты на сырье слишком велики, производство может быть экономически нецелесообразным.

Технология производства топливных пеллетов из опилок своими руками и в заводских условиях

Преимущества и недостатки топливных пеллет

Пеллеты представляют собой экологически чистое топливо природного происхождения с уровнем содержания золы не более 3%. В качестве исходного материала для производства топливных гранул в большинстве случаев используют отходы деревообрабатывающих производств и сельскохозяйственной промышленности. Ранее данные виды отходов просто вывозились на полигоны захоронения, где впоследствии гнили и по прошествии некоторого количества времени воспламенялись или в лучшем случае начинали тлеть.

Топливные гранулы не содержат в своем составе пыли и спор, менее подвержены самовозгоранию и не вызывают аллергических реакций у людей во время горения. Основным отличием топливных гранул от древесины является более высокий уровень сухости, так как уровень влажности пеллет, в отличие от древесины, составляет всего 8–11% против 30–50% у сухих дров. Кроме этого, уровень плотности топливных гранул более чем в два раза выше, чем у древесины. В результате чего данные качества обеспечивают топливным гранулам более высокий уровень теплопроводности в отличие от дров или щепы, так как в процессе сгорания одной тонны топливных гранул выделяется более 3,5 тысяч киловатт/часов тепла, что более чем в 1,5 раза больше, чем могут обеспечить традиционные дрова.

Помимо всего прочего в качестве преимущества топливных гранул можно считать высокую и постоянную насыпную плотность, обеспечивающую максимально удобную транспортировку данного материала на большие расстояния. Небольшие размеры, правильная форма и однородность консистенции топливных гранул обеспечивают удобство пересыпания данного материала через специальные рукава, тем самым предоставляя возможность полной автоматизации процессов погрузки–разгрузки и сжигания данного вида топлива.

Сырье

  • Опилки и стружка. Пеллеты из древесных опилок считаются гранулами первой категории и характеризуются самым низким показателем зольности в сочетании с высокой удельной теплотой сгорания. Их можно использовать в любых отопительных котлах, включая установки небольшой мощности. Оптовая стоимость опилок начинается с 100–150 руб./м³;
  • Щепа. Для производства топливных пеллет часто используют отходы лесопилок, а также дробленые остатки некондиционной древесины. Вследствие наличия коры и корней это сырье является менее ценным, поскольку содержание подобных примесей приводит к увеличению зольности. Средняя стоимость щепы — от 150–200 руб./м³;
  • Торф. Из верхового торфа производят не только пеллеты, но и торфяные брикеты, которые можно сжигать как в предназначенных для этого котлах, так и в обычных каминах. Зольность торфяных гранул находится в пределах 3%, что позволяет отнести их ко второй категории и успешно использовать в промышленных установках. Средняя стоимость торфа — 290 руб./м³;
  • Солома. Данное сырье для производства пеллет отличается самой высокой теплотворностью в сочетании с зольностью на уровне 4–10%. Поэтому гранулы из соломы служат топливом преимущественно на крупных ТЭЦ, оснащенных котлами специальной конструкции. Стоимость соломы — от 340 руб./м³;
  • Отходы сельского хозяйства. Пеллеты также можно делать из отходов переработки сельскохозяйственных культур — подсолнечника, гречихи, кукурузы, льна. При зольности 2,5–7% данный вид топлива требует установки системы автоматической очистки котла. Стоимость лузги подсолнечника — 180 руб./м³.

Качество сырья следует оценивать в соответствии с несколькими основными критериями, определяющими пригодность такового для дальнейшей переработки:

  • Исходный материал не должен содержать каких-либо твердых примесей (камней, песка, металла), мусора и несгораемых минеральных остатков;
  • В состав сырья обязательно должны входить лигнин и органические смолы;
  • Влажность материала не должна превышать 35–40% (в противном случае производственный процесс сильно замедляется, а расходы на сушку возрастают).

Оборудование

Владея информацией относительно того, как сделать самому пеллеты, можно решить проблему обеспечения дома либо другого помещения независимым источником энергии. В общем, оборудование для их изготовления принято делить на два основных класса: промышленные линии и мини-градуляторы.

Вторая разновидность подразделяется на несколько подвидов в зависимости от использования привода. В данном случае может применяться дизельный двигатель, электромотор либо агрегат от вала отбора тракторной мощности. Выбор того или иного типа зависит от условий дальнейшей эксплуатации данного оборудования, а также степени обеспеченности сырьём.

Цена установок колеблется в зависимости от технических характеристик. В частности, агрегат, производительность которого составляет 200-250 килограмм гранулированного топлива в час, обойдётся в сумму, составляющую чуть более 6 тысяч американских долларов. В то же время мощная промышленная линия, способная выпускать за то же время около одной тонны твёрдого топлива оценивается примерно в 132 тысячи долларов. Как показывает практика, самыми эффективными являются первые из упомянутых установок.

Технология производства топливных пеллетов из опилок своими руками и в заводских условиях

Производство пеллет как бизнес

Производство топливных гранул пеллет — это четко ориентированный на сырье процесс

И очень важной его частью является бесперебойная доставка материалов для переработки. Пеллеты могут изготавливаться из нескольких материалов

Производство пеллетов из опилок позволяет получить гранулы самого высшего качество. Они имеют максимальную теплоотдачу при сгорании и наибольший срок горения. Высокое качество и характеристики делают их самыми дорогими среди всех видов топливных гранул. Производство пеллет из соломы дает самый дешевый вид биологического топлива. Такие гранулы имеют невысокую теплоотдачу и очень быстро перегорают. На практике очень часто производятся смешанные пелеты, которые состоят из нескольких видов отходов.

Производство биологического топлива является очень перспективным направлением ведения бизнеса. В Европе уже многие предприятия и коммунальные хозяйства выразили желание перейти на топливные гранулы. Поэтому спрос на пеллеты будет ежегодно возрастать, что позволит стабильно получать высокую прибыль. Чтобы открыть свое дело по производству топливных гранул, необходимо в первую очередь изучить спрос. Если потенциальные клиенты найдутся, необходимо заняться поисками поставщиков сырья. Далее в дело вступает логистика, которая поможет выбрать место для завода с удобной транспортной развязкой, чтобы затраты на дорогу были минимальны.

Технология производства топливных пеллетов из опилок своими руками и в заводских условиях

Не обязательно строить технологические сооружения с нуля. Можно арендовать подходящее помещение и оборудовать его под производство. Это позволит сэкономить много времени и сил. Мини производство пеллет можно наладить прямо на лесопилке. Нужно просто договориться с ее руководством и оснастить рабочее место. Такое соседство позволит вообще избежать транспортных издержек на доставку сырья. Также не возникнет проблем с перебоями поставок из-за погодных условий, например сильных снегопадов или оледенения дороги, которые могут мешать дальним переездам. Ну а когда все вопросы по поставщикам и клиентам будут улажены, нужно раздобыть стартовый капитал, получить необходимые лицензии и можно смело начинать свое собственное дело.

Технология производства топливных пеллетов из опилок своими руками и в заводских условиях

5 Технология производства

Производство пеллет, как правило, размещают недалеко от источника сырья. Нередко гранулирование биомассы организовывается на крупных деревообрабатывающих предприятиях как способ коммерческого использования отходов. Вместе с таким подходом встречается также изготовление пеллет из цельного леса. Большинство предприятий ориентировано на крупномасштабное производство, но в последние годы всё более популярны компактные грануляторы, специализированные для использования в домашних хозяйствах и на малых предприятиях.

Технология производства топливных пеллетов из опилок своими руками и в заводских условиях

Этапы технологического процесса производства пеллет могут отличаться на предприятиях. В основном это связано с типом используемого сырья и содержанием в нём влаги. Однако любое производство по гранулированию биомассы включает в себя следующие процедуры:

  • предварительная обработка;
  • собственно гранулирование;
  • постобработка полученных гранул.

Технология производства пеллет

Классический процесс по изготовлению выглядит так:

  • дробление на крупные части;
  • сушение;
  • второе дробление на мелкие части;
  • смешивание и водоподготовка;
  • прессование;
  • охлаждение и сушение;
  • фасовка;

При первом дроблении древесину измельчают для дальнейшего сушения. Измельченное сырье должно достигать в размере не больше 25 миллиметров в длину и ширину, и двух миллиметров в толщину. Это позволит сделать просушку качественной и быстрой, а также просушить материалы и подготовить ко второму дроблению.

Как правило, влажное сырье хранится на полу из бетона для избежания смешивания с другими частицами (песком, камнями). В машину для сушки, материал подают с помощью скребка. Оператор собирает его и подает в сушильную систему.

Если влажность превышает 15%, оно хуже поддается прессованию. К тому же, повышенная влажность пеллет делает их неприспособленными к котлам. Поэтому сырье перед прессом нужно просушить до такой степени, чтобы его влажность составляла восемь-двенадцать процентов. Конечная влажность должна быть в районе 10% плюс минус один процент. Во всем производстве, сушение забирает наибольше энергии. Для сушения одной тонны пеллет необходимо тепло горения от одного кубического метра плотного дерева. Оптимальным будет – сжигать кору.

Хорошо измельченный продукт выходит размером, не превышающим полтора миллиметра.

Водоподготовка – это установление нужного уровня влаги в сырье. Если его влажность не превышает восемь процентов – пелетты хуже склеиваются в прессе. Для этой цели нужна дозировка влаги в смешивальной емкости. Если обрабатываются твердые сорта дерева, к примеру, дуб или бук, необходимо добавлять горячий пар.

После пресса выходят пеллеты размером в шесть миллиметров для частных покупателей и десять миллиметров для промышленных. Температура в прессе от семидесяти до девяноста градусов Цельсия.

Процесс охлаждения обеспечивает качество конечного результата. Оно нужно для остывания продукта после пресса. Затем пеллеты готовы к расфасовыванию.

Зачастую пеллеты хранят в россыпь и также их транспортируют. Но возможно предусмотреть расфасовку в большие мешки. Частные потребители покупают гранулы в двадцати килограммовых мешках.

Оборудование

Существует множество вариантов комплектации линий по производству пеллет: поставщики оборудования предлагают предпринимателям на выбор как небольшие автономные установки мощностью 50–150 кг/ч, так и полноценные мини-заводы, выпускающие десятки тонн древесных гранул за смену.

Главным элементом любого комплекса является гранулятор: на рынке представлены модели с дизельным двигателем, электроприводом либо приводимые в действие при помощи вала отбора мощности. Последний вариант считается самым экономичным, однако он требует наличия самого трактора. Кроме того, остальное производственное оборудование требует подключения к электрическим сетям — соответственно, при прочих равных условиях начинающему предпринимателю целесообразнее отказаться от покупки дополнительного оснащения и отдать предпочтение второму варианту.

Перечень оборудования, необходимого для изготовления пеллет, не ограничивается технологической линией. Предпринимателю придется дополнительно купить погрузчик для перевозки сырья, грузовой автомобиль для доставки готовой продукции, а также оснастить оргтехникой рабочие места директора и бухгалтера.

Оснащение цеха производительностью 500 кг/ч

Наименование Цена, руб. Кол-во Сумма, руб.
Цех (3001000 руб.)
Бункер для сырья 15000 1 15000
Измельчитель 140000 1 140000
Шнековый транспортер 58000 2 116000
Сушилка барабанная 550000 1 550000
Мельница молотковая 132000 1 132000
Бункер для опилок 39000 1 39000
Смеситель 80000 1 80000
Гранулятор 1212000 1 1212000
Скребковый транспортер 57000 2 114000
Охладитель 365000 1 365000
Бункер для пеллет 15000 1 15000
Система взвешивания 98000 1 98000
Трубопроводы 15000
Осветительные приборы 1000 10 10000
Монтаж оборудования 100000
Офис (65800 руб.)
Стол 2500 2 5000
Кресло 2000 2 4000
Стул 1200 4 4800
Компьютер 18000 2 36000
Телефонный аппарат 1000 2 2000
МФУ 9000 1 9000
Светильник 1000 4 4000
Маршрутизатор 1000 1 1000
Прочее оборудование (616000 руб.)
Автопогрузчик 285000 1 285000
Тележка гидравлическая 9000 1 9000
Поддоны 120 50 6000
Измеритель влажности сырья 26000 1 26000
Грузовой автомобиль 290000 1 290000
Итого: 3682800

Доходы и рентабельность

При работе в две смены с использованием линии производительностью 500 кг/ч за день можно изготовить 8 тонн готовой продукции. Оптовая цена на пеллеты первой категории при реализации небольшими партиями составляет 5800–6500 рублей за тонну: на основании этих данных определяется ежемесячный доход предприятия:

Расчет прибыли

Наименование Значение
Длительность смены, часов 8
Количество смен в день 2
Рабочий месяц, дней 22
Рабочий месяц, часов 352
Мощность линии, кг/ч 500
Объем продукции за месяц, т 176
Оптовая цена, руб./т 6500
Ежемесячный доход, руб. 1144000

Таким образом, бизнес по производству топливных пеллет может приносить предпринимателю до 1,14 млн. рублей ежемесячно

При вычислении рентабельности и срока окупаемости необходимо также принять во внимание величину первоначальных капиталовложений и текущих расходов:

Экономические показатели

Наименование Значение
Доходы в месяц, руб. 1144000
Расходы в месяц, руб. 756466
Валовая прибыль, руб. 387534
Налог УСН 15%, руб. 58130
Чистая прибыль, руб. 329404
Рентабельность, % 43,5
Капиталовложения, руб. 3856100
Срок окупаемости, мес. 11,7

Принцип работы линнии по производству пеллет

Линия по производству пеллет состоит из нескольких установок, которые необходимо рассмотреть подробнее. Начинается все с транспортного средства, которое доставляет отходы от производства до места переработки. Привезенное сырье высыпают на склад со специально оборудованным «движущимся» полом. Подвижная поверхность полов позволяет с регулируемой скоростью подавать опилки на дробильный аппарат. Время подачи рассчитывается с учетом циклов работы дробилки, чтобы устройство не переполнялось, но и не простаивало без работы. После дробилки сырье отправляется в сушильную камеру. После доведения относительной влажности до необходимого уровня, сырье отправляется на окончательное измельчение.

Технология производства топливных пеллетов из опилок своими руками и в заводских условиях

Здесь опилки и прочие отходы измельчаются до размера песчинки. После этого «древесная мука» начинает движение к прессовальной камере. По пути она проходит через фильтры, которые блокируют доступ не измельченным частицам. Перед прессовкой сырье попадает в смеситель, в котором проходит обработку паром. Полностью подготовленный материал поступает в гранулятор, в котором происходит его прессовка и формирование гранул. Спрессованные гранулы падают на конвейер, который доставляет их в камеру для охлаждения. Охлажденные пеллеты приобретают твердость, а технологический процесс на этом заканчивается. Далее следует только расфасовка и упаковка готовой продукции в различную тару.

Установка для производства пеллет включает в себя несколько приборов. Первое устройство — это так называемые «подвижные полы», которые работают от гидравлического привода. Они выполняют лишь транспортную функцию, поэтому не содержат ни каких особо интересных приспособлений. Далее следует молотковая дробилка. Как не трудно догадаться из названия, измельчение происходит при помощи молота, которые хорошо справляется с крупными опилками и стружками, но пропускает множество мелких элементов. Предварительно измельченное сырье поступает в сушку, которая благодаря поддержанию высокой температуры забирает у древесины лишнюю влагу.

Технология производства топливных пеллетов из опилок своими руками и в заводских условиях

Далее следует второй измельчитель уже мельничного типа, который позволяет довести материал до размеров муки. Он действует по принципу мельничных жерновов, так что все отходы просто перетираются в однородную массу. В смесителе сырье подвергается обработки паром, который подается из специальных котлов с водой, предварительно нагретой до температуры кипения. Грануляторы для производства пеллет работают по принципу центрифуги. Они затягивают внутрь «древесную муку», затем спрессовывают ее под высоким давлением и выдавливают через специальный трафарет, который придает готовой продукции форму гранул. На выходе расположен специальный нож, который обрезает гранулы до установленной длины. Ну а в камеру для охлаждения подается холодный воздух, который придают пеллетам необходимую твердость.

Технологические этапы производства пеллет

Технология производства пеллет предусматривает несколько производственных этапов, на первом из которых небольшие древесные отходы в виде опилок и стружек посредством транспортера доставляются и ссыпаются на специальный оснащенный подвижным полом склад. Возвратно-поступательные движения клиновидной формы стокеров подвижного пола осуществляются посредством гидравлического привода, в результате чего древесные опилки с постоянной скоростью подаются к цепному, скребковому транспортеру.

Основным предназначением скребкового транспортера является подача древесных стружек и опилок в специальное устройство–смеситель и сушильный барабан. Присутствующий в производственной линии еще один транспортер топлива обеспечивает частичный отбор опилок с последующей их подачей в топливный бункер теплогенератора.

Из топливного бункера опилки посредством шнека подаются в камеру сгорания теплогенератора. Посредством создаваемого дымососом разряжения образуется перемещение холодного атмосферного воздуха и сырья передаваемого на сушку. Продукты горения смешиваются с холодным воздухом, с автоматической регулировкой пропорций смешивания для поддержания необходимой температуры теплоносителя. После чего теплоноситель перемешивается с влажным сырьем и поступает в барабанную сушилку.

Из барабана сушилки сырье захватывается специальными лопастями и подается наверх, при этом проходя через поток теплоносителя к выходу, за которым установлен специальный улавливатель камней, попадающий в сырье из отвалов, в результате отсутствия процесса сортировки входящего сырья. По завершению процедуры просушки опилки подаются в огромных размеров циклон посредством метода разряжения, создаваемого дымососом, где под воздействием центробежной силы осаждаются и перемещаются вниз, в то время как отработавший теплоноситель выбрасывается специальный дымоход.

Необходимое оборудование

Оборудование для изготовления пеллет бывает промышленным и бытовым, последнее применяется при изготовлении мини-гранул для бытового использования. Производственная линия приводится в движение дизельными и электрическими двигателями. Также используют вал трактора. Это самый распространённый вариант. Он способен обеспечивать производительность пеллетного оборудования до 250 кг/ч.

Необходимое оборудование для налаживания линии производства:

  1. Шипорез. Он предназначен для измельчения сырья.
  2. Сушильный барабан.
  3. Охладитель. Аппарат используется на конечных этапах производства.
  4. Пресс.
  5. Мельница и шнековый смеситель.

Технология производства топливных пеллетов из опилок своими руками и в заводских условиях

Как минимум, вам понадобится сушильный барабан

Затраты на приобретение всего оборудования составляют примерно 2 млн рублей. Станок для производства биологического топлива, работающий от электричества, может быть только стационарным. Это очень снижает мобильность оборудования и приводит к дополнительным затратам, кроме того, для него необходимо оборудовать специальное место, что также увеличивает стоимость.

Установки на дизельном двигателе и тракторном валу имеют высокую мобильность. Это позволяет размещать их неподалёку от деревообрабатывающего предприятия. Такой вариант намного выгоднее, так как не нужно тратиться на транспортировку сырья для производства к месту изготовления пеллет.

Другие материалы

В России имеются обширные залежи торфа, который пригоден для гранулирования. Торфяные гранулы и брикеты изготавливаются примерно по той же технологии, что и древесные. Теплотворность торфа высока — до 21 МДж/кг, однако и зольность таких гранул повышена – до 5%. Такое топливо подходит для промышленных и коммунальных котельнях. В России гранулирование и брикетирование торфа имеет в основном 2 перспективы: обеспечение теплом и электричеством негазифицированных районов и экспорт гранул в скандинавские страны. В Северной Европе торф признан частично возобновляемым сырьем, и его использование в энергетике поощряется сверху.

Технология производства топливных пеллетов из опилок своими руками и в заводских условиях

Гранулирование макулатуры – довольно новая, но перспективная отрасль, поскольку данный тип сырья не требует дорогостоящих сушильных комплексов. Гранулы из бумаги и картона (а в некоторых странах налажено гранулирование старых денежных купюр) дают большое количество тепла и имеют мизерный процент несгораемых остатков.

Технология производства топливных пеллетов из опилок своими руками и в заводских условиях

Пеллеты из куриного помета и конского навоза оцениваются дороже, чем гранулы из древесины. Это ценное и питательное удобрение для почв. Гранулы из конского навоза продаются примерно по 1,25 евро за килограмм. Переработка навоза и помета в удобрения – не только выгодный, но и необходимый шаг, поскольку складирование таких отходов наносит прямой вред окружающей среде.

То же можно сказать о переработке гидролизного лигнина, побочного продукта гидролизных заводов. В России существует единственный завод по гранулированию лигнина в Архангельской области, а тем временем его запасы в стране насчитывают десятки млн. тонн. По теплоте сгорания (более 21 МДж/кг) и зольности (менее 3%) лигнин является отличным сырьем для пеллетного производства.

Технология производства топливных пеллетов из опилок своими руками и в заводских условиях

Расширение сырьевой базы для производства топливных пеллет дает возможность получать выгоду от утилизации огромного количества биологических отходов, а также решать экологические проблемы, связанные с их хранением. Переход с ископаемого на экологически чистое топливо сокращает объемы выбросов вредных веществ в воздух. Создание новых пеллетных и брикетных производств создает новые рабочие места в сельскохозяйственной промышленности, помогает ее общему развитию.

Особенности и недостатки гранул из лузги

Из собственной практики мы знаем, что для гранулирования шелухи подсолнечника подходит не любой гранулятор, поскольку данный топливный материал по сравнению с древесным опилом отличается повышенной маслянистостью. Если на грануляторе удается получить качественные гранулы из древесины, гранулы из лузги из той же матрицы могут иметь неровную поверхность и недостаточную плотность. Для данного материала необходимы матрицы с высокой степенью сжатия.

Гранулы из шелухи семечек имеют более высокую зольность, чем из древесины. Этот недостаток больше всего волнует пользователей пеллетных котлов на форумах. Зольность лузги обычно оценивается на уровне 1-3%, хотя по некоторым отзывам может достигать 5-7%. Как ни удивительно, шелуха семян подсолнечника, выращенная на разных почвах, может оставлять разное количество несгораемых остатков вследствие различного минерального состава почвы.

Технология производства топливных пеллетов из опилок своими руками и в заводских условиях

При этом даже зола лузги подсолнечника не является отходом: она успешно используется для удобрения почвы. Хозяева домов в сельской местности накапливают ее, чтобы использовать в садоводстве летом.

Окупаемость и прибыль

Валовая месячная прибыль, полученная за сбыт топливных пеллет, рассчитывается путём перемножения между собой таких показателей, как дневная выручка и количество рабочих дней. Согласно ориентировочным расчетам, при условии хорошо налаженной реализации она может достигать 156600 рублей.

Если учесть, что предприятие будет производить одинаковое количество топлива первого сорта и промышленного типа, то на материал придётся потратить 32400 рублей. Кроме этого, сюда необходимо добавить упомянутые выше производственные и хозяйственные затраты. С учётом всего этого чистая прибыль может достигнуть около 77 тысяч рублей. Срок окупаемости в таком случае составит менее трёх месяцев

Следует акцентировать внимание на том, что всё это произойдёт при идеальных условиях, когда всё произведённые топливные пеллеты будут успешно реализовываться

Если говорить о более дорогих линиях, то этот срок иногда достигает и года. С другой стороны, их преимуществом считается то, что они отличаются большей прочностью и рассчитаны на длительное использование. Доходы в таком случае нет смысла даже сопоставлять с аналогичными показателями мини-фабрик.

Технология производства и применение пеллет

В данной статье будет описание понятия о пеллетах, их разновидностей, сферы применения данной продукции, и, конечно же, пошагового технологического процесса их производства.

Пеллеты в мешке

Пеллет это твердотопливный материал, который применяется в теплоэнергетике, отоплении жилых и производственных помещений, и в последнее время набирает популярность среди жителей частных домов. Сырьем для его производства являются: отходы деревообрабатывающей промышленности (опилки, щепки, ветки, кора деревьев, горбыли).

Также применяют отходы сельского хозяйства (шелуха подсолнуха, кукурузы и гречки). Торф и солома тоже является сырьевым материалом. Представляет собой прессованные гранулы цилиндрической формы (длина 10-30 мм, ширина 6-10 мм).

Прессуются они под действием давления и высокой температурой (250-300 °С). Частички древесины и других сырьевых материалов под давлением и температурой склеиваются при помощи природного вещества лингина, которое содержится в самом сырье.

Однако использование пеллетов не ограничивается только как горючее топливо для котлов.

Они также применяются:

  1. В животноводстве (пеллетами посыпают полы в помещениях для животных, они выполняют функцию подстилки, хорошо впитывают влагу, согревают и сохраняют тепло).
  2. При уборке горюче-смазочных и технических жидкостей в автомастерских, АЗС.
  3. В качестве мульчи (защитной посыпки) почвы для вашего огорода или сада.
  4. Как топливо для гриля вместо древесного угля.
  5. Как наполнитель для кошачьего туалета.
  6. Как абсорбент для очистки газа от серы.

Основные виды

Древесные пеллеты

Древесные пеллеты

Изготавливаются в виде гранул цилиндрической формы из отходов древесины (опилок, щепок, коры, горбылей, некачественной древесины). Делятся на бытовые и промышленные. Бытовые пеллеты изготавливают из свежих опилок и щепок. В промышленных гранулах присутствуют другие примеси. Они бывают светлыми, коричневатыми, либо серыми.

Растительные пеллеты

Растительные пеллеты

Также производятся в гранулированном виде из отходов сельскохозяйственной деятельности (солома, шелуха подсолнуха, кукурузные и гречишные отходы). В основном конечный продукт получается темного цвета. По теплоотдаче, данные гранулы ничем не уступают, если говорить о пеллетах из шелухи подсолнечника, кукурузы и гречки, так как пеллеты из соломы уступают в этом показателе древесным пеллетам.

Но в то же время у соломенных гранул есть свои преимущества: большое количество сырья и низкая стоимость. У растительных пеллетов зольность выше (до 3%), чем у древесных, поэтому котел нужно будет чистить чаще.Данный вид предназначен для использования в промышленных целях, так как при сгорании выделяется большее количество золы.

Торфяные пеллеты

Торфяные пеллеты

Их выполняют в виде гранул из торфа, цвет темный. Они также пользуются популярностью среди промышленных предприятий, так как обладают хорошими калорийными, экономическими и экологическими качествами. Среди частных потребителей они не получили распространения ввиду своей повышенной зольности, так как котел после использования торфяных гранул нужно будет очень часто чистить.

Требования к качеству

Основными требованиями к качеству топливных пеллетов являются:

  1. Гранула должна быть ровной и гладкой.
  2. Отсутствие трещин в гранулах, их коробления и осыпания.
  3. Гранула должна быть плотно спрессована.
  4. Готовый продукт должен иметь правильный процент влажности (она не должна превышать 15%).
  5. Желательно чтобы гранулы были одного размера (в основном производители изготавливают топливные гранулы длинной от 5 мм до 70 мм, а в диаметре от 6 мм до 10 мм) независимо от вида топливного пеллета.
  6. Отсутствие или наименьшее содержание примесей (пыль, песок) в готовой продукции, которые ухудшают качество пеллетов.
  7. Цвет. У древесных топливных гранул он должен быть светлым (более светлый – более качественный), так как чем меньше темных или коричневых вкраплений в пеллете, тем меньше в нем содержится коры и примесей. У торфяных и растительных гранул он темно-серый либо черный.
  8. На пеллетах не должно быть грибка либо плесени.
  9. Не должно быть никаких химикатов.

Требования к сырью для изготовления

Данных критерий немного, но их необходимо соблюдать в полной мере:

  1. Сырье не должно иметь никаких примесей (камней, пыли, песка, металлического мусора, листвы).
  2. В нем должно содержаться как можно больше природных склеивающих веществ (лингина, смол и других клейких веществ), что ускоряет процесс изготовления и качество готовой продукции.
  3. Сырьевые материалы не должны быть очень влажными, хотя это исправляется во время сушки, но все же замедляет производственный процесс.

Оборудование для производства

Самым основным оборудованием для производства топливных пеллет являются:

  • весы для больших упаковок (500, 1000 кг);
  • станок для упаковывания;
  • бункер для готовых пеллетов;
  • ленточный или скребковый транспортер;
  • дымосос;
  • вентилятор для удаления отсева;
  • охладитель;
  • пресс-гранулятор;
  • сушильный барабан;
  • механизм для погрузки обработанного сырья в сушилку;
  • котел (газовый либо на опилках);
  • смеситель;
  • мельница молотковая;
  • дробилка (барабанная либо дисковая);
  • контейнер для сырья с транспортером;
  • циклоны;
  • воздушные рукава;
  • шнековые транспортеры;
  • воздухотранспортеры;

Технология производства

Основными технологическими этапами производства топливных пеллетов являются:

Крупное дробление сырья

Дробление дерева

На этом этапе измельчаются крупные сырьевые материалы до нужных размеров (длина до 25 мм, диаметр до 2-4 мм). Нужно это для того, чтобы упростить работу пресс-гранулятора, так как чем меньше материал, тем качественнее и быстрее формируются гранулы.

Осуществляется этот процесс с помощью дробилки. Дробление может производиться несколько раз, если с первого раза не удалось достичь необходимой фракции материала. Далее по скребковому транспортеру измельченное сырье поступает в смеситель, а затем в сушильный барабан.

Сушка обработанного сырья

Сушка сырья для пеллет

Этот этап является одним из главных и протекает в сушильном барабане. В него из котла по рукавам подается горячий воздух, который высушивает влагу из обработанных щепок. Высушенные щепки должны иметь влажность не менее 8%, так как в грануляторе очень сухое сырье будет хуже склеиваться, но и не более 12 %, так как готовые пеллеты будут хуже гореть в котле.

При сушке отработанный воздух под действием разряжения дымососа захватывается вместе с мелкими фракциями, которые осаждаются вниз в циклон для дальнейшего мелкого дробления, а отработанный воздух удаляется в атмосферу. При этом часть мельчайших фракций по воздушным транспортерам попадает в котел.

Мелкое дробление

Древесная мука после мелкого дробления

Данный этап необходим для еще большего измельчения щепы и опилок ( длина до 4мм, диаметр до 1,5 мм) чтобы обеспечить более эффективную работу пресс-гранулятора. Осуществляется мелкое дробление с помощью дробильной мельницы. В нее сырье подается из циклона.

В дробилке сырьевой материал измельчается до состояния муки, а потом эта мука по воздушным транспортерам попадает в циклоны (1-й циклон для первичного отделения муки из древесины от воздуха, 2-й циклон – для вторичного, заключительного отделения). Далее после отделения воздуха, древесная мука подается на прямой шнековый транспортер. Затем с прямого на наклонный шнековый транспортер в бункер пресс-гранулятора, в котором установлен смеситель.

Корректирование влажности

Водоподготовка сырья в цеху

Данный процесс будет проходить в специальном устройстве – смесителе. Корректирование влажности очень важное, потому что если сырье будет очень сухим (влажность меньше 8%), то склеивание сырья в пресс-грануляторе будет проходить некачественно. Для корректировки необходим смеситель. При необходимости он по своим каналам будет подавать пар или воду и на выходе получится древесная пыль с правильной влажностью.

Грануляция и прессование

Прессование пеллет

Протекание этого процесса происходит в специальном пресс-грануляторе. После того как влажность сырья откорректировалась в смесителе, они поступают в гранулятор. В нем под высоким давлением пресса и высокой температурой (250-300 °С) сырье продавливается через специальную матрицу, проходя через которую, древесная пыль склеивается в гранулы цилиндрической формы.

Содержащиеся смолы и лингин в измельченной древесине являются склеивающим природным материалом. Этот клей под высоким давлением и температурой качественно склеивает частички сырья в гранулы. В грануляторе установлен неподвижный нож, который режет выдавливаемый из матрицы готовый материал в гранулы нужного размера (длина 10…30 мм, ширина 6…10 мм). Далее гранулы подаются в охладитель.

Охлаждение пеллетов

Охлаждение пеллет

Готовые гранулы, которые только вышли из пресс-гранулятора очень горячие, поэтому их необходимо охладить. Осуществляется данная операция с помощью охладителя. Поступившие в охладительную колонку пеллеты продуваются воздухом из вентилятора, который «высасывает» горячий воздух из гранул и захватывает негранулированную древесную муку.

Горячий воздух удаляется в атмосферу, а мука – в циклон. Физико-химические свойства топливных гранул изменяются во время охлаждения, и благодаря этому они приобретают правильный уровень содержания влаги, твердости и температуры (70-90°С). Далее гранулы отправляются на расфасовку.

Расфасовывание готовой продукции

Расфасованные пеллеты

Конечный этап производства топливных гранул. Из охладительной колонки по ленточному либо скребковому транспортеру готовые гранулы поступают в бункер для готовой продукции. Бункер оборудован весами, чтобы точно знать массу упакованного пеллетами мешка. Здесь осуществляется упаковка гранулированных пеллетов в мешки (10 кг, 25 кг, 50 кг). Также упаковывают пеллеты и в большие мешки (250 кг, 500 кг, 1000 кг).

Вот собственно и весь процесс производства.

Отсюда следует сделать вывод, что как производство, так и использование топливных гранул является экологически чистым и безотходным (отходам можно найти полезное применение).

Сравнение технологий производства пеллет

Из древесины

Пеллеты из древесины

Этапы производства гранул из древесины:

  1. Крупное дробление древесных отходов в молотковой дробилке.
  2. Просушка измельченной древесины в сушильном барабане.
  3. Мелкое дробление (доведение до состояния древесной пыли).
  4. Контроль влажности в смесителе (при необходимости подача пара либо воды).
  5. Прессование и грануляция топливных пеллет в пресс-грануляторе.
  6. Охлаждение готовых гранул цилиндрической формы в охладителе ( температура 70- 90°С).
  7. Расфасовка и упаковка готовой продукции в мешки.

Из опилок

Пеллеты из опилок

Изготовление гранул из опилок происходит так:

  1. Высушить опилки, чтобы их влажность не превышала 12%.
  2. Взять сито, и просеять опилки, чтобы в гранулятор не попал мусор (маленькие камни, листва и т.д.).
  3. Измельчение опилок в молотковой мельнице.
  4. Если влажность составляет ниже 8%, измельченные опилки необходимо подать в смеситель (повысить влажность до 8-10%).
  5. Грануляция пеллетов из опилок.
  6. Охлаждение и просушка гранул в охладителе.
  7. Упаковка пеллетов из опилок в бумажные мешки.

Из соломы

Пеллеты из соломы

Производство пеллетов из соломы:

  1. Измельчение соломы (длина до 4 мм).
  2. Повторное дробление в мельничной дробилке.
  3. Просушка в сушильном барабане.
  4. Контроль влажности измельченной соломы в смесителе (подача воды или пара).
  5. Прессовка и грануляция соломенной муки.
  6. Охлаждение гранул соломы в охладителе.
  7. Упаковка соломенных пеллетов.

Из горбыля

Пеллеты из горбыля

Пеллеты из горбыля производят следующим образом:

  1. Обработка горбылей в рубильной машине (длина щепы до 50 мм).
  2. Дробление щепы в молотковой дробилке.
  3. Просушка щепы горбыля в сушильном барабане (влажность от 8 % до 12%).
  4. Мелкое дробление в мельничной дробилке (до состояния древесной пыли).
  5. Контроль влажности в смесителе (если влажность ниже 8 % подается пар или вода).
  6. Грануляция древесной муки горбыля в пресс-грануляторе.
  7. Охлаждение цилиндрических гранул горбыля.
  8. Упаковка пеллетов из горбыля в мешки.

Из торфа

Пеллеты из торфа

Технология изготовления торфяных топливных гранул такова:

Пеллеты

Одним из современных видов твердого топлива являются пеллеты, топливные гранулы, которые активно используются в специальных пеллетных котлах для обогрева жилых зданий, объектов коммерческого и промышленного предназначения.

Пеллеты


Что такое пеллеты?

  • опилки, щепа, кора, горбыль хвойных и лиственных (оптимальный вариант) пород древесины;
  • торф;
  • лузга подсолнечника (наиболее распространенное решение), рапс (оптимальный вариант), солома различных зерновых культур, кукуруза, шелуха, жмых и многое другое;
  • древесный уголь;
  • бытовые отходы.


Классификация пеллет

Основным нормативным документом, предопределяющим производство пеллет, является стандарт Европейского Союза EN 14961-2, принятый в январе 2011 года, на его основании выдается международный сертификат качества EN Plus. Выделяют три класса гранулированного топлива:

  • ENPlus-A1 – лучшего премиум качества, диаметром до 8,00 мм, зольностью до 0,70 %, другое название «белые гранулы»;
  • ENPlus-A2 – с зольностью до 1,50 %, также называются индустриальными гранулами, могут состоять из смешанных пород древесины;
  • EN-B – стандартного качества, с зольностью до 3,00 %, альтернативное название агропеллеты.

По стоимости самые дорогие пеллеты ENPlus-A1 класса, самые дешевые EN-B класса, некондиционное топливо лучше не брать.

Основные параметры пеллеты

Пеллеты для отопления это гранулы белого или оттенков коричневого цвета, длиной от 10,00 до 30,00 мм, диаметром 6,00 и 8,00 мм, реже встречается топливо диаметром 10,00 мм, предельный диаметр гранул 25,00 мм. Потемнение пеллет связано с присутствием в структуре материала различных несгораемых остатков (пыли, земли, ряда других).

Разновидности пеллет

Главными параметрами пеллет являются:

  • зольность (чем ниже, тем лучше и меньше золы, так котел придется чистить гораздо реже);
  • влажность;
  • теплотворная способность (ENPlus-A1 – 18,0 Мдж/кг, ENPlus-A2 – 18,0 Мдж /кг, EN-B – 15,0 МДж/кг).
  • общая длина;
  • степень плотности;
  • диаметр;
  • насыпная масса;
  • класс истираемости.


Технология изготовления пеллет

Производство пеллет заключается в прессовании предварительно высушенных до определенной влажности и измельченных до заданной фракции отходов под давлением порядка 300 атмосфер. При этом использование клея и других добавок запрещается (иногда нечистые на руку дельцы для повышения веса гранул добавляют в них песок и другие несгораемые примеси, а для обеспечения склеивающих способностей – синтетические полимеры).


Основные этапы производства пеллет:

  • Измельчение. Сырье поступает в дробилку и измельчается до заданной фракции;
  • Сушка. Полученное сырье высушивается до заданного технологией процента влажности (около 10% плюс-минус 2 %);
  • Прессование. Высушенное сырье поступает в пресс-гранулятор, в котором прессуется в гранулы заданной длины и диаметра, в результате сжатия, трения, адиабатических процессов температура может достигать 100°С по Цельсию, в результате образуется тепловая энергия, размягчающая лигнин и частички склеиваются в гранулы. Этот процесс называется пеллетизацией;
  • Охлаждение. Для обеспечения прочности топливных гранул пеллеты после выполненного прессования охлаждаются;
  • Фасовка и отправка потребителю.

В ряде случаев перед прессованием выполняются водоподготовка и доизмельчение, все напрямую зависит от вида и качества сырья, из которого изготавливаются гранулы.

Прессование выполняется в пресс-формах, штампах кольцевого типа при помощи роторных вальцов (катков), которые впрессовывают сырье в фильеры конусной формы, расположенные на матрице. С другой стороны полученные гранулы срезаются специальными ножами.

После охлаждения пеллеты просеивают и отправляют мелкие частицы на повторную переработку. Технология замкнутого цикла фактически безотходна, удаляются только несгораемые примеси.

Для того чтобы сделать одну тонну пеллет, необходимо три-пять кубов древесных отходов. Сырье уплотняется приблизительно в три раза. Для приготовления одной тонны пеллет необходимо от 30,00 до 50,00 кВт в час.

Необходимые станки для производства пеллет

  • дробилки (рубильные станки) для измельчения используемого сырья до заданной фракции;
  • сушилки для обеспечения необходимого процента влажности исходного, базового сырья;
  • молотковые мельницы (в ряде случаев заменяются стружечными станками, дезинтеграторами, все зависит напрямую от характеристик исходного сырья), позволяют получать сырье фракцией до 4,00 мм;
  • шнековые смесители (применяются при использовании пересушенного, влажностью менее 8,00 %, сырья, путем дозированной подачи пара или воды);
  • прессы (отличаются по типу используемой матрицы, которая может быть плоской или круглой).
  • принципу действия (могут быть барабанными или ленточными (стоят больше, но более производительные и безопасные при эксплуатации));
  • технологии сушки (на топочных газах, водяном паре или горячем воздухе);
  • используемому топливу (газ, древесные отходы, уголь и т.д.).

Для сжигания пеллет применяется специальное оборудование – пеллетный котел .
Оптимальное решение по соотношению цена/ качество/эксплуатационные характеристики на российском рынке это отопительные приборы польского производителя Metal-Fach, включая котлы линеек SD DUO , SD DUO BIO , SMART , SMART EKO , SEG, SEG BIO .

Они имеют стальной теплообменник (для изготовления применяется сталь марки P265GH толщиной от 4,00 до 6,00 мм), КПД свыше 90 %, контроллер инновационного, современного типа FL 310LGRTC , с непрерывной логикой и пид-регулированием, а также верхнюю камеру сгорания и горелку ретортного типа.

Metal-Fach SD DUOMetal-Fach SMART EKO Metal-Fach SEG BIO

  • отечественные котлы, созданные в Красноярске, ZOTA серии Pellet ;
  • совместная разработка российско-польской компании Vulkan , линейки ЕКО ;
  • пеллетные котлы легендарной итальянской компании FACI Caldaie, линейки FACI SSL/SSP .

Автоматический котел Vulkan EKO Автоматический пеллетный котел Faci

Приобрести пеллетные котлы в широком ассортименте, получить необходимые консультации, заказать инсталляцию, гарантийное и послегарантийное обслуживание в Красноярске Вы можете в компании Крас-Котел.

Форма продажи пеллет

  • насыпью;

в биг-бэгах (большие пакеты весом до нескольких тонн, классическая упаковка от 500,00 до 1200,00 кг);

упаковке небольших размеров, по несколько десятков килограммов (стандартная тара от 10,00 до 20,00 кг).

Самые дешевые топливные гранулы те, которые продаются насыпью, самые дорогие по стоимости пеллеты в небольшой упаковке.

Как отличить пеллеты высокого, премиального качества от некондиционного топлива?

При покупке пеллет необходимо обращать внимание на:

  • поверхность материала, она должна быть гладкой, блестящей, без признаков деформации (вздутий и микротрещин);
  • диаметр (этот параметр установлен нормами, минимальное значение 4,00 мм, максимальное 10 мм, также стандартными являются топливные гранулы, которые имеют диаметр 6,00 и 8,00 мм, учтите, что пеллетный котел работает на гранулах определенной фракции);
  • длина (данный параметр должен составлять порядка 20,00 – 30,00 мм, это оптимальное значение, хотя оборудование может работать и на пеллетах длиной свыше 50,00 мм);
  • запах (гранулы должны иметь слегка сладковатый запах свежеприготовленного клея, это явный признак отменного качества);
  • цвет (важно помнить, что самые качественные пеллеты белые или слегка кремового цвета, агропеллеты преимущественно темные, а в древесных пеллетах темный цвет указывает на то, что добавлена кора, другие примеси или смешаны породы древесины);
  • пыль (пыли на пеллетах должно быть минимальное количество, поэтому лучше покупать топливо в герметичной упаковке);
  • примеси (проверить наличие несгораемых примесей в самих гранулах можно только путем их сжигания и определения остатка в виде твердых частичек).

Пеллеты

Достоинства и недостатки твердого топлива в виде топливных гранул

Основные плюсы пеллет:

  • экологическая чистота (при сжигании данного вида твердого топлива углекислый газ выделяется в объемах, равных объемам, образующимся при естественном способе разложения различных древесных отходов);
  • пожарная безопасность (пеллеты менее подвержены самовоспламенению, чем другие виды твердого топлива);
  • оптимальная влажность (8 -10% против 30-50% у поленьев) и плотность (в полтора раза выше чем у дров);
  • замечательная теплотворность, одной тонны топливных гранул достаточно для получения 3500 кВт/ч тепловой энергии;
  • постоянная и очень высокая насыпная плотность, что облегчает логистику, погрузку и транспортировку пеллет;
  • однородность структуры по форме, размерам позволяет автоматизировать все процессы погрузки-загрузки и сжигания в котлах топливных гранул.

Минусы пеллет:

  • высокая стоимость твердого топлива на современном этапе;
  • для сжигания пеллет необходим специальный пеллетный котел, оборудованный автоматикой, который также стоит дороже;
  • низкий объем предложений на рынке, ситуация со временем исправится, но пеллеты необходимо покупать про запас и обеспечивать складское хранение, не допуская попадания избыточной влаги.

Стоимость пеллет

Возьмем исходные данные:

  • средняя стоимость индустриальных пеллет в Красноярском крае по состоянию на декабрь 2015 года составляет 3500 рублей за тонну (3,50 за килограмм);
  • цена березовых дров составляет 1300 рублей за один куб, в пересчете на тонны (кубометр сухих дров из березы это 650 кг веса) составляет 1846 рублей за тонну (1,85 рубля за килограмм);
  • теплота сгорания березовых дров составляет 10 МДж/кг;
  • теплота сгорания древесных индустриальных пеллет 18 МДж/кг.

Для того чтобы получить 100 МДж тепловой энергии, нужно 10 кг дров (100/10), то есть 18,50 рубля или 5,5 кг пеллет (100/18), то есть 19,44 рубля. Разница в стоимости – 1 рубль на 100 МДж. Причем необходимо отметить несомненные преимущества пеллет с зольностью 1,5 % перед дровами с зольностью 10 % , разница очевидна.

Следует учитывать тот момент, что рынок пеллет динамически растет, а с увеличением предложения цена несомненно будет снижаться. Кстати, пеллеты можно изготовить и самостоятельно из сельскохозяйственных или древесных отходов. Ниже читаем как.

Изготавливаем пеллеты своими руками

Можно изготовить пеллеты своими руками. Для этого нам нужно собрать гранулятор. Необходимо взять древесные или сельскохозяйственные отходы, измельчить до фракции частиц 30,00-50,00 мм, высушить до влажности равной 15,00 %, измельчить до частиц фракцией 2,00 мм и поместить в гранулятор. В том случае когда в качестве исходного, базового сырья используете сельскохозяйственные отходы, такие как лузга подсолнечника, рапса или древесные опилки, дробить ничего не нужно. А вот если в ход идут ветки, кора, различные некондиционные пиломатериалы, дробить необходимо, хотя использование гранулятора позволяет опустить и эту операцию.

Сушилка изготавливается из обычной металлической бочки.
Гранулятор лучше использовать с плоской матрицей (цилиндрическая матрица в форме перфорированного барабана более сложное решение) и перфорированным диском с выходными отверстиями в форме конуса диаметром 8,00-10,00 мм, это оптимальное решение.

Вам необходимо купить матрицу и катки (ролики) (производством запчастей занимаются изготовители оборудования для выпуска комбикорма). Матрица изготавливается и самостоятельно, из стали толщиной не меньше 20,00 мм, а в качестве катков используются шестерни. Понадобится также редуктор и электрический мотор мощностью равной или превышающей 15,00 кВт. Нужно обеспечить вращение в диапазоне 60-120 оборотов в одну минуту. Вал может устанавливаться как в горизонтальном положении, так и в вертикальном, главное сделать резервуары для загрузки исходного сырья и последующей выгрузки пеллет.

Этапы изготовления пеллет:

  • берем или изготавливаем матрицу, по центру делаем отверстие под редуктор и обязательно паз, предназначенный для посадки;
  • шестерни (допускается использование роликов, ширина которых должна совпадать с шириной рабочей поверхности используемой матрицы), надеваются на вал строго перпендикулярно оси вала установленного редуктора при помощи обычной муфты;
  • корпус цилиндрической формы сваривается из листовой стали или стальной трубы, с учетом размеров матрицы, которая должна вращаться легко и свободно, предусмотрев отверстия для выгрузки пеллет и лоток также из листовой стали или стальной трубы, можно низ и верх конструкции изготовить разъемными для облегчения обслуживания;
  • выходной вал выбранного редуктора укрепляют в нижней части станка с использованием муфты и обязательно подшипников;
  • матрица, а также ролики устанавливаются в корпус цилиндрической формы;
  • полученная конструкция монтируется на раму, изготовленную из швеллера или обычного уголка, и жестко крепится, осталось лишь поставить двигатель и соединить выходной вал с установленным редуктором.

За пеллетами и пеллетными котлами будущее. Специалисты компании Крас-Котел помогут Вам сделать правильный выбор пеллетного котла с учетом всех ваших пожеланий и особенностей вашего дома.

Технология производства топливных пеллетов из опилок своими руками и в заводских условиях

Фото 1

Топливные пеллеты — экономный вариант для отопления и возможность построить прибыльный бизнес. Экологически чистое сырье — неплохой источник дохода. При производстве пеллетов используется шнековый гранулятор для опилок. Благодаря высоким характеристикам пеллеты сохраняют природные запасы топлива и сводят к минимуму вредные выбросы в атмосферу. Пеллеты заменяют почти все виды топлива.

Характеристика и виды пеллетов

Пеллеты — спрессованные на специальных шнековых грануляторах бруски одинаковой цилиндрической формы. Опилки поставляют, в основном, деревообрабатывающие комбинаты. Преимущества пеллетов:

  • Экологически чистые.
  • Применяются для котелен в промышленности и котлов в быту.
  • Дают много тепла.
  • Не дорогие по себестоимости.
  • Удобная транспортировка (при перевозке структура пеллетов не нарушается).

Кроме опилочных пеллетов, производятся следующие:

  • Торфяные. Высокого качества, но применяются обычно на крупных производствах. Обладают большим процентом зольности. Бытовые котлы после них придется тщательно очищать.
  • Угольные.
  • Растительные (из шелухи гречки, кукурузы).
  • Из соломы. Получается много пеллет и они дешевые. Процент золы высокий — до 3%, поэтому используются в промышленности. Требуют постоянной чистки котла.
  • Из куриного помета.

Фото 2

Стандартным размером считаются пеллеты длиной 50-70 мм и в окружности 6-8 мм. Это зависит от качества используемой древесины в производстве, и какого сорта нужны пеллеты.

Пеллеты также используются в пиролизных котлах. Влажность спрессованных гранул составляет 7-10%. Плотность — 1200-1400 кг/м3.

Характеристики других видов топлива:

Вид топлива Теплота сгорания Сера(%) Зола(%) Углекислый газ
Дизельное топливо 42,5 Мдж/кг 0.2 1 78 Кг/Гдж
Мазут 42 Мдж/кг 1.2 1.5 78 Кг/Гдж
Природный газ 35-38 Мдж/м3 57 Кг/Гдж
Каменный уголь 15 — 25 Мдж/кг 1-3 10-35 60 Кг/Гдж
Гранулы древесные 17,5 Мдж/кг 0.1 0,5-3,0
Гранулы из соломы 14,5 Мдж/кг 0.2 4
Гранулы торфяные 10 Мдж/кг 4-20 70 Кг/Гдж
Щепа древесная 10 Мдж/кг 1
Опилки древесные 10 Мдж/кг 1

Из чего и как делают пеллеты

Изготовление прессованных брусков проходит без химических добавок, что делает производство пеллет из опилок экологически чистым. Это такие же дрова, но спрессованные в компактный размер в виде гранул для транспортировки и отопления.

Фото 3

Опилки гомогенизируются: измельчаются и перемешиваются, пока не получится однородная масса. Далее она подается в специальный шнековый пресс — гранулятор. Он спрессовывает и придает форму. Имеет специальные отверстия. Работает по принципу мясорубки.

Благодаря такой предварительной переработке опилок гранулы отдают намного больше тепла, чем обычные дрова. В процессе прессования и при температурной обработке горючесть пеллетов возрастает в несколько раз.

Для склеивания компонентов используется лигнин — природный компонент древесины. Он под воздействием определенной температуры соединяет составляющие пеллетов.

Показатели качества сырья

Предусматривается однородность структуры и отсутствие мусора. В хороших пеллетах не будет наличия пыли, песка, листвы, мелких частиц металла и камней.

Приветствуется достаточное для склеивания компонентов количество лигнина, смол и остальных клейких веществ. Если они в нужном количестве, то процедура изготовления будет быстрее, а качество выше. Такие пеллеты не будут впоследствии осыпаться.

Материал для пеллет не должен обладать повышенной влажностью. Производство из-за этого замедляется.

Изготовление пеллет в заводских условиях

На предприятии производство пеллет из опилок потребует соблюдения пошагового выполнения всех процессов:

Технология производства
Фото 4

  1. Измельчение продукта до небольших размеров: длина до 25 мм, а диаметр 2-4 мм. Этот процесс упрощает работу пресс-гранулятора. Необходимо, чтобы опилки были как можно мельче. От этого напрямую зависит качество.
  2. Материал измельчается с помощью дробилки. Процесс может повторяться неоднократно.
  3. Опилки поступают в смеситель, а далее в сушильный барабан.
  4. Сушка опилок — очень важный этап, так как процент влажности в пеллетах не должен быть меньше 8% и больше 12%. Отклонение от нормы вызовет плохое склеивание компонентов и ухудшение качества горения в котле. Важно высушить опилки до определенного процента влажности.
  5. Отработанные фракции в процессе разделения древесных опилок и воздуха попадают в пеллетный котел.
  6. Измельчение сырья до состояния муки. Она затем направляется в циклоны, которые отделяют древесину от воздуха.
  7. Мука по транспортерам переправляется в бункер производственного гранулятора, а оттуда в смеситель.
  8. Смеситель с помощью воды и пара корректирует нужный процент влажности.
  9. Разделение на гранулы в промышленном грануляторе. При температуре (250-300 градусов выше 0) и через выбранную матрицу сырье превращается в пеллеты нужного размера. Разрезаются неподвижным ножом.
  10. Охлаждение пеллет посредством специального вентилятора и расфасовка.

Фото 5

Производство пеллет из соломы

Сначала идет измельчение соломы до частей длиной 4 мм. Потом дробление до более мелкого состояния в мельничной дробилке. Затем сырье просушиваются в сушильном барабане. Далее обязательно продукт проходит контроль влажности (с помощью воды и пара). Мука из соломы после нескольких процедур измельчения перемещается в гранулятор. Там происходит прессовка и деление на гранулы нужной окружности и длины. В конце гранулы охлаждаются и фасуются.

Гранулятор с кольцевой матрицей

Такой тип матрицы используется на крупных фабриках по производству пеллет: конструкция позволяет перерабатывать 300-500 тонн сырья.

Принцип работы такой: мягкие опилки продавливаются через отверстие в металлической пластине. Так пеллеты формируются, а затем уже разрезаются ножом на нужную длину.Фото 6Фото 7

Изготовление пеллет самостоятельно

Изготовление в домашних условиях пеллет — дело прибыльное. Некоторые детали и станки можно самим изготовить, некоторые придется приобрести. Домашнее изготовление пеллет потребует:

  • Дробилка. Этот процесс можно пропустить, если продукт для переработки очень мелкий изначально.
  • Сушилка в виде барабана. Изготавливается из бочек большого диаметра. Материал — железо.
  • Затем сырье превращается в маленькие опилки, почти муку.
  • Пресс для пеллет или гранулятор для изготовления гранул. Рекомендуется дома использовать плоскую матрицу.

Как сделать дробилку

Фото 8

Для изготовления этого станка понадобятся следующие материалы:

  1. Дисковые пилы — 15-25 штук.
  2. Мотор мощностью — от 5 л/с.
  3. Шкив (подойдет от генератора ВАЗ), плотный ремень к нему.
  4. Подшипники.
  5. Для изготовления рамы трубы из металла. Достаточно нескольких штук.
  6. Листы из металла под бункер.

Сушилка для опилок

Можно изготовить самодельную сушилку, используя большие металлические бочки вместимостью 200л. На них навариваются лопатки, продвигающие опилки.

Важно, чтобы соблюдался температурный режим и подача воздуха. Все зависит от габаритов и даже от времени года.

Как сделать шнековый гранулятор самостоятельно

Как и в каждом станке такого типа здесь обязательный элемент матрица. Она по форме напоминает диск с отверстиями, как в мясорубке.

Следующий узел — шнековый вал. Последовательность такая: под готовый шнек делается матрица. Затем шнек и матрицу «упаковывают» в корпус или гильзу. После сборки этого узла устанавливается мотор с редуктором и бункер.

Изготовление гранулятора с плоской матрицей

Фото 9

Пресс-грануляторы для пеллет рекомендуется изготавливать с плоской матрицей. Сверху насыпаются на диск опилки. На нем делаются отверстия. В них попадают опилки и запрессовываются катками. Они двигаются по дискам. Вниз выпадают спрессованные пеллеты в заранее приготовленный контейнер.
В готовом виде желательно купить двигатель и матрицу. Хотя изготавливаются они и самостоятельно. При этом конструкция предполагается такая, чтобы пеллеты получались нужного одинакового размера.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *