Технология и оборудование для производства пеллет в домашних условиях. Пеллетный станок: виды и особенности станков для производства пеллет

Из чего и как делают пеллеты

Привлекательность топливных гранул в качестве топлива для бытовых котлов обусловлена, прежде всего, удобством использования. Пеллетные котлы высокоавтоматизированы и требуют гораздо меньше внимания, чем обычные твердотопливные котлы. По теплотворной способности сухие дрова (влажность 15 процентов) и пеллеты (влажность 8 процентов) различаются на 20-25 процентов, причем последние занимают гораздо меньший объем.

В качестве напоминания. Для достижения влажности 15% древесина должна сохнуть в нормальных условиях не менее двух лет. Тогда теплотворная способность древесины достигнет 4-4,5 кВт/кг, а 1 кг пеллет (древесных гранул) сгорает с выделением 4,5-5 кВт тепла.

В промышленном производстве пеллеты обычно изготавливаются из следующего сырья:

все древесные отходы, включая опилки и стружку;
солома зерновых культур;
Отходы от переработки семян подсолнечника и гречихи (лузга).

Самые популярные топливные гранулы производятся из опилок и других древесных отходов. Агропеллеты из шелухи и соломы дешевле древесных пеллет, но их качество уступает из-за более высокого содержания золы. Поэтому для домашних мастеров интереснее делать пеллеты из опилок.

Технология промышленного производства древесных гранул состоит из 5 основных операций:

Дробление и измельчение. Отходы измельчаются до частиц одинакового размера с помощью промышленных дробилок.
Сушка до содержания влаги не более 10%. Существует несколько типов сушилок, но их объединяет одно — для испарения влаги из древесины необходимо использовать тепловую энергию.
Обработка сырья паром для лучшего формирования гранул. Это лишь незначительно повышает содержание влаги.
Прессование опилок в гранулы в пресс-грануляторе при давлении около 300 бар.
Охлаждение и упаковка готового продукта.

На заводе, где требуется высокопроизводительное оборудование, чаще всего используется пресс-гранулятор с цилиндрической матрицей. Он состоит из перфорированного кольца из толстого металлического листа, по внутренней поверхности которого движутся несколько роликов. Сырье подается в них с помощью шнека, после чего опилки продавливаются через ролики в отверстия матрицы. Выходящие «колбаски» обрезаются специальным ножом.

Существует также тип плоской матрицы, используемый в грануляторах пеллет с меньшей производительностью. Это лист толщиной не менее 20 мм круглой формы с множеством отверстий. В таком опилочном прессе ролики находятся сверху и проталкивают сырье из бункера через отверстия матрицы. Такие машины могут иметь небольшие размеры и поэтому хорошо подходят для изготовления пеллет в домашних условиях своими руками.

В качестве напоминания. Клей, который связывает опилки вместе в прессе, — это лигнин. Он высвобождается из мелких частиц древесины под высоким давлением.

Описание и характеристика различных видов пеллет

Примечательность топливных гранул заключается в том, что для их производства не требуется каких-либо конкретных источников сырья, они изготавливаются из всего. Они не требуют высокотехнологичного сырья. Они могут быть произведены из обычных отходов. Это могут быть остатки деревообработки: опилки, стружка. Или даже сельскохозяйственные отходы, такие как солома. Их также называют топливными гранулами. В основном, это цилиндрические гранулы небольшого размера. Их производство требует использования специализированного оборудования. Они изготавливаются под высоким давлением без использования клеящих веществ. По тепловым свойствам они не уступают сухим дровам. Они занимают значительно меньше места.

В действительности, один килограмм пеллет производит до 4,5 кДж тепла, что соответствует теплотворной способности древесины с 15% сухостью.

При сжигании пеллет образуется меньше углекислого газа, меньше золы и практически отсутствует сера. Назначение пеллет:

Отапливайте дома с помощью плиты или камина;
используются в котлах;
используется в качестве подстилки для туалетов домашних животных;
используются в качестве абсорбентов для жидкостей.

Если пеллеты планируется производить на продажу, необходимо приобрести оборудование для производства пеллет, соответствующее стандартам тех стран, в которые планируется поставлять пеллеты. Например, показатели золы в США не должны превышать 1%, а в Европе они на полпроцента выше.

Что можно сделать из опилок

Для начала давайте разберемся, почему древесные гранулы так быстро завоевали популярность. Вот так:

Из всех видов твердого топлива они наиболее практичны и удобны для хранения, транспортировки и загрузки в котельную систему.
Пеллетные котлы не требуют вмешательства в работу чаще одного раза в неделю и полностью автоматизированы. Время сгорания определяется только объемом бункера, в который засыпаются топливные гранулы.
Опилки очень распространены в качестве отходов различных деревообрабатывающих предприятий и целых фабрик и, будучи спрессованными в гранулы, имеют отличную теплотворную способность и низкое содержание золы.
В производстве пеллет нет различных химических добавок, топливо абсолютно экологично.
Древесные гранулы можно производить самостоятельно, обеспечивая дешевый источник энергии.

Пеллеты требуют меньше места для хранения, чем древесина или уголь, их можно упаковывать в мешки и аккуратно складывать в штабеля.

Важно: Место хранения пеллет должно быть оборудовано соответствующими мерами противопожарной защиты.

Опилки и стружка как сырье для производства пеллет наиболее удобны и доступны для многих владельцев частных домовладений. Однако существуют определенные требования к сырью для производства высококачественных гранул:

Хвойная древесина, из которой получается лучшее топливо. При наличии твердой древесины или большого количества коры ее необходимо смешивать для получения хорошей прочности гранул и низкой зольности.
Стружка не должна содержать крупных щепок или осколков; гранулы изготавливаются из мелких опилок.
Содержание влаги. Содержание влаги должно быть в пределах 12%, иначе цилиндры будут крошиться при производстве, а влажная биомасса снизит эффективность котла при сжигании.

Слишком влажные опилки, которые трудно высушить или которые требуют больше тепла, чем они могут выработать при последующем сжигании, могут быть использованы для другой цели. Например, производство брикетов с сушкой на открытом воздухе, как показано на видео.

Это означает, что стружка и опилки должны быть надлежащим образом подготовлены перед началом технологического цикла. Помните, что из некачественного сырья получатся те же пеллеты, сделанные своими руками, которые вы загрузите в свой домашний котел.

Можно ли сделать станок для изготовления пеллет своими руками?

Этот вопрос задают себе многие люди, желающие заняться этим видом предпринимательства. Пеллетный станок можно сделать самостоятельно, если у вас есть свободное время, некоторый опыт в металлообработке и токарных работах, терпение, наличие необходимых средств для приобретения нужных компонентов.

Кроме того, эта самодельная машина подстраивается под ваши пожелания: необходимая мощность и требуемые размеры. Вы будете знать каждый мельчайший винтик в машине и сможете собирать и разбирать ее с закрытыми глазами.

Запасные части для последующего ремонта также изготавливаются на собственном производстве: это позволяет сэкономить на покупке оригинальных заводских деталей.

Оборудование для изготовления пеллетов

Главную роль в технологическом процессе играет пеллетная машина, и она же является самой сложной в производстве. Полностью сделать гранулятор своими руками не получится, так как для изготовления штампа и валков нужны металлообрабатывающие станки — токарные, фрезерные, сверлильные и шлифовальные. Поэтому есть два варианта: купить готовую штамповочную пару или заказать ее у мастера.

Подсказка. Сделать самодельную пеллетную машину из покупных деталей — рискованное решение. Вы не сможете проверить качество материала и точность обработки, и штамп может быстро выйти из строя. Лучше найти необходимый материал и поручить эту работу специалистам — операторам станков.

Пара штампов на пресс-грануляторе должна быть изготовлена из высокоуглеродистой стали St45 или St50, но еще лучше из марганцевого сплава CVG или 65G. А после обработки детали обязательно должны пройти процесс закалки, чтобы достичь твердости 58-60 единиц. Чтобы изготовить матрицу для пеллетной мельницы, необходимо соблюдать все размеры, указанные на схеме:

Для роликов можно использовать более простую сталь — St3, 10 или 20 — и нет необходимости ее закаливать. Но рабочие части роликов должны быть изготовлены из вышеуказанных сортов с последующей закалкой и затем надеты на вал через подшипники, как показано на рисунке ниже.

Важно. Закаленные детали для пресс-гранулятора должны быть подвергнуты процессу шлифования на всех рабочих поверхностях.

Теперь о том, из чего можно собрать корпус и привод для самодельного пеллетного пресса. Необходимо разместить пару штампов внутри цилиндрического корпуса, который изготавливается из листового металла или трубы с внутренним диаметром 200 мм. Приводной вал помещается в отверстие матрицы и фиксируется шпонкой, а внизу необходима платформа для готовых гранул. Схема сборки гранулятора подробно показана на видео:

Для вращения вала следует взять электродвигатель мощностью не менее 5 кВт, а привод можно взять от старого автомобильного редуктора от «Волги» или «Москвича» с частью заднего моста. На стороне, где карданный вал должен быть соединен с редуктором, находится шкив, вращаемый приводным ремнем от электродвигателя. Оба устройства крепятся к одной раме, как описано в видео:

Примечание. В этой конструкции пресса для гранул своими руками вал вращает матрицу, а ролики остаются неподвижными. Шкивы следует выбирать так, чтобы скорость их вращения не превышала 250 об/мин.

Самодельная дробилка

Хорошо, если для прессования пеллет можно получить хорошие мелкодисперсные древесные отходы любого производства. Если в отходах есть мелкие веточки или плитки, для их дробления потребуется дополнительное оборудование — дробилка. Существует множество самодельных конструкций, но большинство из них измельчают древесину в щепу, которая слишком велика для изготовления пеллет в домашних условиях.

Вот простой измельчитель древесины, сделанный из 3 дюжин пильных дисков с твердосплавными вставками. Все пильные диски установлены на одном валу, поэтому расстояние между зубьями каждой последующей пилы немного смещено относительно предыдущей. После установки шкива и 2 подшипников с каждой стороны вала, корпус необходимо установить на раму из уголков или труб.

Внимание. Здесь также необходим мощный двигатель, чтобы пила могла хорошо «пережевывать» ветки и другую мелкую древесину.

Как вы понимаете, производительность машины низкая, но этот измельчитель древесных отходов будет производить опилки, пригодные для производства пеллет. Если у вас есть циркулярная пила, измельчитель можно установить на ее основание, как показано на фото:

Сушилка для опилок

Для того чтобы древесные гранулы, сделанные своими руками, не рассыпались на выходе из фильеры гранулятора, необходимо обеспечить минимальную влажность сырья. В промышленности это делается в различных сушильных камерах. В домашних условиях мастера приспособились собирать сушилки барабанного типа для опилок, поскольку их конструкция наиболее проста, как показано на схеме:

Несколько железных бочек, приваренных одна к другой, установлены на раме с небольшим уклоном в одну сторону. С внутренней стороны к стенкам бочек приварены лопасти для перемешивания сырья. С одной стороны в такой импровизированный барабан нагнетается горячий воздух с помощью газовой или электрической тепловой пушки. Вращение барабана осуществляется электродвигателем через редуктор или редукционную ременную передачу.

В качестве напоминания. При производстве пеллет из свежих древесных отходов наибольшие затраты энергии приходятся на процесс сушки. Для домашнего производства они могут быть слишком высокими, что сводит на нет все преимущества этой идеи.

Мини-гранулятор

Стоимость от 64 000 рублей.

Пресс-гранулятор с электродвигателем

Стоимость от 100 тысяч рублей.

Пресс-грануляторы с дизельным двигателем

Стоимость от 89 тысяч рублей.

Пресс-грануляторы с приводом от вала отбора мощности трактора

Стоимость от 100 000 рублей.

Линия промышленного типа

Стоимость от 1,8 миллиона рублей.

Каждый тип имеет свои особенности. Например, оборудование на электродвигателях является стационарным, а оборудование с дизельными двигателями — более мобильным.

Пример оборудования для производства топливных гранул на базе линии промышленного типа:

Стоимость такой линии составляет около 1 800 000 рублей.

Основные компоненты линии по производству пеллет и их приблизительные цены по отдельности:

Дробилка древесины (измельчитель древесины) — около 180 000 рублей.
Сушилка для пеллетного сырья — от 400 000 до 2 500 000 руб.
Гранулятор — от 50 000 до 1 100 000 рублей. Модель ОГМ-1,5 стоит около 1 000 000 рублей.
Пеллетный охладитель — около 400 000 руб.

Грануляторы делятся на типы в зависимости от фильеры:

гранулятор с плоской матрицей;
пеллетная мельница с круглой матрицей;
Гибридная пеллетная мельница с плоской и круглой матрицей;

Плоский штамп представляет собой плоский металлический диск, изготовленный из высококачественной стали. Его диаметр составляет 100-1250 мм, а толщина — 20-100 мм. Используемая сталь должна быть износостойкой и закаленной до 60 60 единиц твердости по Роквеллу. Обычно используются стали отечественного производства 40X или HARDOX 500 и 20CRMN.

Производственная мощность грануляционной мельницы напрямую зависит от диаметра матрицы. Например, оборудование с диаметром матрицы 1250 миллиметров может производить до 3 тонн гранул в час.

Диаметр круглой матрицы на грануляторах достигает 550 миллиметров. Форма изготовлена из износостойкой нержавеющей стали. Такая сталь должна быть нагрета до твердости сорок пять-пятьдесят кгс по шкале Роквелла.

Что касается мощности, то ее значение следует отличать от качественной подготовки древесины и ее компонентов. Мощность двигателя также важна для обеспечения высокой производительности. Как правило, производители устанавливают редуктор с параметрами крутящего момента и высоким коэффициентом полезного действия, чтобы наилучшим образом использовать имеющийся электродвигатель.

На территории СНГ подобные грануляторы известны давно. Они используются для производства комбикормов. Их сериями являются DG и OGM. Но умельцы научились переделывать их для производства топливных гранул. Необходимо заменить штамп под использованным сырьем и прокатные ролики.

Третий вариант пеллетной мельницы почти не используется в нашей области, но очень распространен в Китае. Круглый штамп расположен параллельно основанию. Вальцы вкатывают древесину в гранулятор под собственным весом.

Технология производства пеллет

Классический процесс производства пеллет выглядит следующим образом

дробление на крупные частицы;
сушка;
второй раз измельчить на мелкие кусочки;
смешивание и очистка воды;
экструзия;
охлаждение и сушка;
дноуглубительные работы;

При первом дроблении древесина измельчается для дальнейшей сушки. Измельченное сырье должно достигать максимального размера 25 миллиметров в длину и ширину и двух миллиметров в толщину. Это обеспечит качественный и быстрый процесс сушки, высушивая материалы и подготавливая их к повторному измельчению.

Как правило, влажное сырье хранится на бетонном полу, чтобы избежать смешивания с другими частицами (песком, камнями). Материал подается в сушилку с помощью скребка. Оператор собирает его и подает в сушильную систему.

Если содержание влаги превышает 15%, его не так легко прессовать. Кроме того, повышенное содержание влаги делает пеллеты непригодными для котлов. Поэтому перед прессованием сырье должно быть высушено до влажности от 8 до 12 процентов. Окончательное содержание влаги должно составлять около десяти процентов плюс-минус один процент. Во всем производстве сушка потребляет больше всего энергии. Для сушки одной тонны пеллет требуется теплота сгорания одного кубического метра плотной древесины. Оптимальным решением является сжигание коры.

Хорошо измельченный продукт имеет размер не более полутора миллиметров.

Водоподготовка направлена на установление правильного уровня влажности в сырье. Если влажность не превышает восьми процентов, гранулы будут плохо слипаться в прессе. Это требует дозирования влаги в смесительной емкости. Если обрабатываются твердые породы дерева, такие как дуб или бук, необходимо добавить горячий пар.

После прессования получаются гранулы размером шесть миллиметров для частных клиентов и десять миллиметров для промышленных клиентов. Температура в прессе составляет от семидесяти до девяноста градусов Цельсия.

Процесс охлаждения обеспечивает качество конечного результата. Он необходим для охлаждения продукта после прессования. После этого гранулы готовы к упаковке.

Часто гранулы хранятся навалом, а также транспортируются. Однако их можно упаковать в большие сумки. Частные потребители покупают пеллеты в 20-килограммовых мешках.

Дополнительное оборудование

В таком процессе, как производство пеллет, есть оборудование, которое помогает в производстве, но по сути не является частью конечного продукта.

Вспомогательное оборудование подразделяется на:

завод: различные ручные инструменты, погрузчики и т.д;
офис: калькуляторы, ручки, офисные стулья и столы и т.д.

В пеллетном производстве вспомогательным оборудованием может быть аспирационная система, транспортные узлы и конвейеры, любые подъемные механизмы и технологическое оборудование.

Оценка качества исходного сырья

Основное влияние на качество пеллет оказывают свойства исходного материала. Важными параметрами являются: вид древесины, из которой были получены опилки, степень примесей, влажность и размер частиц.

Место для хранения опилок должно быть сухим, вместительным и соответствовать противопожарным нормам.

Качественные характеристики пеллетного материала и его подготовка к производственному процессу определяют технологию изготовления готового продукта, а также выбор оборудования. При этом следует учитывать следующие моменты.

Если содержание влаги в исходном материале достаточно высокое, то для доведения его до нормальных значений потребуются мощные сушилки. Использование такого оборудования в процессе производства пеллет приведет к увеличению как энергетических, так и трудовых затрат на этот процесс.
Если исходное сырье содержит много крупных древесных частиц, линия по производству пеллет должна включать не только дробилку, но и оборудование для разделения измельченной массы. Эксплуатация такой производственной линии также потребует более высоких затрат на электроэнергию.
Эффективность технологического процесса и стабильность работы линии по производству пеллет во многом зависит от того, насколько однороден исходный материал с точки зрения видов.
При оценке качества опилочной пульпы для производства пеллетного топлива следует обращать внимание на наличие коры, гнили и отходов от переработки старой древесины. Большое количество таких включений в общей массе для производства пеллет снижает энергетическую ценность пеллет и, следовательно, стоимость готового продукта.
Сырье может содержать примеси, такие как песок и камни. В этом случае линия по производству пеллет должна быть оснащена специальным оборудованием для улавливания. Предварительная промывка материала решает проблему таких примесей, но в любом случае это увеличивает производственные затраты и, соответственно, стоимость готового продукта.

Таким образом, прежде чем использовать опилочную пульпу для производства пеллет, необходимо оценить ее свойства.

Для измерения влажности опилок используются влагомеры, состоящие из электронного блока и датчика, щуп которого размещается на конвейере или в бункере

Процесс предварительного измельчения опилок

В большинстве случаев опилки с деревообрабатывающих предприятий используются для производства пеллет и поступают на пеллетные заводы без предварительной сортировки. Конечно, помимо опилок, такие отходы содержат и другие компоненты — древесную кору, крупную щепу, бревна, горбыль и т.д.

Дробилки, используемые для грубого дробления материала, оснащены роторными молотками.

Измельчитель используется для гомогенизации сырой опилочной массы с точки зрения содержащихся в ней фракций. Молотковые мельницы декового типа используются на стадии предварительного дробления. Этот тип дробилки может успешно использоваться для опилок с влажностью до 80%, практически без налипания на внутреннюю структуру машины.

Строительство молотковой мельницы для древесины

Измельчение

Прежде чем древесина или другие отходы будут превращены в пеллеты, сырье должно пройти через первый и очень важный этап производства пеллет: подготовку сырья. Для этого материал сначала измельчается с помощью специального оборудования. Необходимость в предварительном измельчении чаще всего возникает только тогда, когда в качестве сырья принимается крупногабаритный материал. На этом этапе получаются очень мелкие частицы размером не более 4 мл.

Затем сырье высушивается в специальной сушильной камере. Температура внутри достигает 400 градусов Цельсия, а уровень влажности не превышает 10 процентов. Чтобы сырье не потеряло своих клеящих свойств, очень важно не пересушивать его слишком сильно во время процесса. В противном случае его невозможно будет спрессовать в гранулы.

Частицы, которые впоследствии будут спрессованы, не должны быть больше 3 мл. Поэтому последним этапом подготовки является регрануляция. Для этого требуется молотковая дробилка, которая является важной частью технологической линии, поскольку она предотвращает попадание крупных частиц в гранулятор.

Аспирация

Аспирация, процесс удаления пыли из воздуха, имеет важное значение при производстве пеллетного топлива. Основной целью аспирации является устранение распространения вредных выбросов от производственного процесса в воздушное пространство. Такое устройство часто необходимо в легкой и тяжелой промышленности, где в ходе технологического процесса выделяются вредные вещества. Основным отличием такой вентиляции является крутой наклон воздуховодов и высокая скорость воздушного потока. Эффективность системы оценивается по соотношению удаленных вредных выбросов к тем, которые не были удалены местной вытяжной системой и, соответственно, попали в воздух на рабочем месте.

Самый простой очиститель воздуха стоит около 40 000 рублей. Цена может варьироваться в зависимости от мощности.

Оперативное накопление

После очистки воздуха все сырье собирается в специальном силосе. Он имеет цилиндрическую форму. На дне камеры находится постоянно вращающийся механизм, который предотвращает замерзание урожая. Таким образом, измельченные опилки равномерно подаются в гранулятор для следующего этапа — процесса прессования.

Такие специальные бункеры-накопители стоят в районе 70 000 рублей.

Гранулирование

Гранулирование или формование осуществляется с помощью специальной машины, называемой гранулятором. Он является основным элементом всей производственной линии.

Цилиндрический пресс часто используется на производственных предприятиях, где требуется высокопроизводительное оборудование. Он представляет собой перфорированное металлическое кольцо, внутри которого движутся несколько роликов. Специальный шнек подает сырье непосредственно в них, после чего опилки продавливаются через ролики в отверстия фильеры. На выходе «колбаски» разрезаются специальным ножом.

Существует также тип плоской матрицы, который используется для производства топлива в меньших количествах. Он выглядит как лист металла небольшой толщины и круглой формы. В таком прессе валки укладываются сверху. Сырье, которое продавливается через отверстия в матрице, поступает из бункера, расположенного сверху. Эти машины хорошо подходят для производства пеллет в домашних условиях.

Охлаждение

Для формирования гранул необходимы высокие температуры. На выходе из пресса их температура колеблется от 70 до 110 °C. Поэтому существует необходимость в охлаждении или кондиционировании до температуры окружающей среды. Для этого используется специальное холодильное оборудование.

Процесс сушки

Масса сырья может поступать на пеллетную машину с различным содержанием влаги, но в процессе сушки содержание влаги не должно превышать 8-12%. Поэтому линия по производству пеллет должна включать в себя устройство для сушки сырья, которое чаще всего представляет собой сушильный барабан. Для подачи влажного сырья в такую установку используются винтовые конвейеры, которые являются наиболее экономичным вариантом в этом отношении.

Компоновка многоконтурной аэродинамической сушилки

Аэродинамическая сушилка для опилок, основанная на сушильном барабане с регулируемой скоростью, состоит из нескольких компонентов:

Источник, генерирующий и транспортирующий горячий воздух, работающий на природном газе или другом топливе;
Циклон, в который поступают опилки после сушки;
Бункер, из которого опилки подаются в рабочую камеру сушильного барабана;
Циклоны, задачей которых является очистка дымовых газов от пыли, а также сбор мелких частиц, содержащихся в высушенном сырье;
вытяжные устройства для подачи горячего воздуха с заданной скоростью через камеру сушильного барабана и воздушные каналы циклона;
шнековые транспортеры — устройства для подачи влажного сырья в камеру сушильного барабана и транспортировки высушенных опилок в бункер.

Печи для древесины, опилок или стружки с производительностью сушки до 1 000 кг/ч.

Процесс сушки опилок, который может быть осуществлен с помощью аэродинамической сушилки, заключается в следующем.

Высушиваемая масса опилок подается в камеру сушильного барабана, ось вращения которого установлена горизонтально. Вращение цилиндра обеспечивает равномерное распределение нагрузки по всей сушильной камере. Специальный взрывозащищенный клапан обеспечивает безопасность процесса барабанной сушки опилок.
Вращение опилок в сушильном барабане, позволяющее быстрее и равномернее высушить их в потоке горячего воздуха, обеспечивается специальными лопастями, установленными на стенках рабочей камеры агрегата.
После сушки до требуемого содержания влаги опилки из барабана поступают в циклон, где они осаждаются и дозируются в приемный бункер.
Отработанный горячий воздух также удаляется из древесной пыли с помощью циклона.
Автоматическая система управления обеспечивает правильную работу сушилки.

Технология дробления

Технология производства опилочных гранул требует, чтобы сырье, поступающее на пеллетную мельницу, не содержало частиц размером более 4 мм. Большинство современных моделей оборудования для производства топливных гранул работают на сырье с размером частиц не более 1,5 мм и насыпным весом 150 кг/м3. Для достижения таких параметров сырья перед подачей его в прессовальное оборудование используется измельчитель. Обычно это молотковая дробилка, способная перерабатывать опилки с содержанием влаги не более 25%.

Измельчитель, завершающий измельчение опилочного сырья, должен соответствовать определенным показателям производительности как по перерабатываемому сырью, так и по создаваемому воздушному потоку.

Это объясняется тем, что шредер, которым оснащена линия гранулирования, не только выполняет функцию дробления, но и создает воздушный поток, который удаляет измельченное сырье из рабочей камеры машины. Поэтому при выборе измельчителя важно обращать внимание на характеристики управляющего циклона.

Роторная молотковая дробилка для измельчения древесной массы для производства топливных гранул

Подача сырья в накопительный бункер

Сырье, измельченное в молотковой мельнице, подается в циклон, как упоминалось выше, за счет давления воздуха, создаваемого вращением молотков в корпусе питателя. Назначение циклона, которым оснащена почти каждая современная линия по производству пеллет, заключается в отделении опилок от воздушного потока, транспортирующего их из размольного устройства. Это работает следующим образом.

Воздушный поток, поступающий в циклон, вместе с измельченными опилками перемещается по спирали.
Под действием центробежной силы опилки, движущиеся вместе с потоком воздуха, прижимаются к стенкам рабочей камеры.
Постепенно теряя скорость, опилки под действием силы тяжести оседают в нижней части циклонной камеры, а воздух, с которым они двигались, выходит через выхлопную трубу.
Опилки, скапливающиеся в нижней части камеры, сбрасываются в приемную корзину.

Линия по производству пеллет включает циклон для сухой выгрузки биомассы

Доведение влажности опилочной массы до требуемого уровня

После нескольких этапов предварительной обработки опилки могут стать слишком сухими для формирования гранул с плотной и однородной внутренней структурой. Для производства пеллет из опилок требуется влажность 8-12% непосредственно перед прессованием. Если это требование не выполняется, сырье необходимо дополнительно увлажнить.

Современные машины для производства пеллет из опилок оснащены шнековыми смесителями, в которых содержание влаги в сырье повышается с помощью пара под давлением. В этом процессе необходимо контролировать содержание влаги в опилочном сырье, чтобы вовремя остановить обработку паром.

Формирование топливных гранул

Основным технологическим этапом, выполняемым пеллетной машиной, является формование пеллет с плотной и однородной внутренней структурой из измельченного опилочного сырья. Для этой процедуры современные линии по производству пеллет оснащены машинами с круглыми или плоскими штампами. Машины, оснащенные круглыми штампами, больше подходят для уплотнения не очень твердых материалов. В частности, такие машины производят не топливные гранулы, а гранулы из более мягких и гибких материалов, которые используются в химической, кормовой и пищевой промышленности.

Пресс для производства гранул с кольцевой матрицей

Производство древесных гранул, производственное оборудование которых в принципе мало чем отличается от оборудования, предназначенного для прессования более мягкого сырья, осуществляется с использованием плоских штампов. Производственный процесс формовки гранул, осуществляемый на оборудовании с круглыми и плоскими штампами, выглядит следующим образом. Валки с ребристой рабочей поверхностью, перекатываясь по поверхности матрицы, проталкивают хрупкое сырье через отверстия в матрице, формируя его в компактные, цилиндрические гранулы. Длина гранул, выходящих из фильеры, регулируется специальным ножом, который совершает возвратно-поступательные движения.

Толщина стенки штампа зависит от диаметра рабочих отверстий.

Фасовка

Заключительным этапом процесса производства пеллет является наполнение готового топлива. Готовый продукт сортируется в так называемые биг-бэги вместимостью один килограмм или специальные мешки (потребительские пакеты), которые могут содержать от 5 до 15 кг. Затем гранулы хранятся в хорошо проветриваемых и сухих помещениях до использования по назначению. Кроме того, важно, чтобы мешки были размещены на поддонах.

Линия по производству пеллет

Заключительные этапы технологического процесса

Поскольку гранулы, выходящие из пресса, нагреваются до значительной температуры, их необходимо принудительно охлаждать, чтобы предотвратить «испарение» в герметичном мешке, что привело бы к насыщению влагой. Пеллеты, прошедшие такой процесс, не могут быть использованы в качестве топлива. Современные линии по производству пеллетного топлива используют специальное оборудование для операции охлаждения, представляющее собой прямоточные колонны, в которых поток охлажденного воздуха проходит через готовые пеллеты.

Гранулы из охлаждающей колонны на конвейере поступают в бункер готовой продукции и затем отправляются на упаковку.

Современные мини-линии для производства топливных гранул и более мощные линии также оснащены дозирующим оборудованием и аппаратами, которые позволяют быстро упаковывать готовую продукцию в тару необходимого объема и веса.

Советы по выбору оборудования

Выбор производственного оборудования определяется качеством и количеством имеющегося оборудования.

Сухое сырье малыми количествами

В небольших объемах — от тридцати до восьмидесяти кубометров опилок в день.

В данном случае использование:

дробилка молоткового типа;
кондиционер;
воздушный пресс;
холодильный агрегат;
сепаратор;
упаковочная линия;
бункеров и конвейеров;

Очень важно использовать все оборудование одного производителя. В противном случае неисправность в одной части производственного процесса не приведет к желаемому результату.

Сырые опилки малыми количествами

Пеллетная сушилка, тип AVM-1,5

Сырые опилки определяются как древесные отходы с естественным содержанием влаги от сорока до пятидесяти процентов. Прежде чем производить гранулы, их необходимо подготовить: измельчить, высушить, хранить и кормить. Сушилки для небольших объемов очень дороги или работают не очень хорошо. Для установок полного цикла возникает та же проблема.