Производство пелллет — это перспективное направление, обещающее приличные прибыли

Содержание

Что такое топливные пеллеты

Прежде чем мы узнаем, как сделать пеллеты дома или на заводе, необходимо понять, что представляет собой этот вид твердого топлива. Отопительные пеллеты — это цилиндрические гранулы, спрессованные из горючего сырья, которые могут быть от 4 до 10 мм в диаметре и от 15 до 50 мм в длину.

Процесс прессования гранул через матрицу цилиндрического пресса

Из чего производятся пеллеты? Для производства пеллет может использоваться различное сырье природного происхождения. Таким образом, наиболее распространенными видами сырья, из которого изготавливаются топливные гранулы, являются.

  • Отходы производственной деятельности деревообрабатывающих предприятий — опилки и мелкая стружка (опилки и древесно-стружечные гранулы считаются наиболее качественным видом топлива данного типа);
  • Отходы лесозаготовки и первичной обработки древесины, к которым относятся ветки, кора, сухие листья и даже хвоя;
  • отходы предприятий, перерабатывающих сельскохозяйственную продукцию (в данном случае в качестве сырья для производства пеллет используется лузга подсолнечника, а также лузга пшеницы, риса или гречихи)
  • Торф (гранулирование или брикетирование делает измельченный торф более пригодным в качестве топлива; кроме того, торфяные брикеты имеют более высокую теплоотдачу, чем измельченный торф)
  • птичий помет, который производится в больших количествах на птицефабриках и пригоден для сжигания;
  • Некоторые виды твердых бытовых отходов, которые с помощью специальных технологий переработки превращаются в недорогие и достаточно энергоэффективные топливные брикеты.

В начале процесса древесный материал измельчается на более мелкие фракции.

В начале процесса древесные материалы измельчаются на более мелкие фракции.

Качественные характеристики топливных брикетов (в частности, степень теплопередачи) во многом зависят от того, из чего сделаны пеллеты.

В зависимости от ряда параметров, которые используются для оценки качества пеллет, топливные гранулы обычно делятся на три основные категории.

  1. Существуют так называемые пеллеты высшего сорта, в которых используются древесные отходы с высокой степенью очистки. Топливные гранулы этой категории, которые легко узнать по светлому цвету, плотной и однородной внутренней структуре, характеризуются высокой теплоотдачей и минимальной зольностью. При их сгорании остается очень мало несгоревших остатков — всего 0,5% от общей массы топлива. Наиболее существенным недостатком топливных гранул этой категории, которые составляют подавляющее большинство производимых сегодня пеллет, является их довольно высокая стоимость.
  2. Топливные гранулы промышленной или индустриальной категории, которые, помимо опилок, могут содержать измельченную грязь, древесную кору, листья и хвою в небольших количествах. Пеллеты этой категории, которые по цвету темнее, чем топливные пеллеты премиум-класса, имеют более высокую зольность, но при этом обеспечивают достойную теплоотдачу. Кроме того, пеллеты этой категории имеют доступную цену. При использовании пеллет промышленного класса котел требует более частого профилактического обслуживания.
  3. Пеллеты самого низкого качества в основном изготавливаются из сельскохозяйственных отходов. Топливные гранулы этой категории имеют довольно высокую зольность (4% или даже больше) и не очень хорошую тепловую эффективность. Между тем, низкая стоимость пеллет в этой категории делает их целесообразными для котлов, используемых для отопления больших площадей.

Пеллетированное топливо может поставляться навалом для крупных тепловых станций или в мешках различного объема

Пеллетное топливо может поставляться навалом для больших котлов или в мешках различного объема

Пеллеты, изготовленные из опилок, древесных стружек и другого природного сырья, используются не только для растопки отопительных котлов в домах и промышленных зданиях, но и для удобрения и мульчирования. Их также можно использовать в качестве абсорбирующих элементов, которые хорошо впитывают влагу.

Классификация пеллет

Основным обязательным документом для производства пеллет является стандарт Европейского Союза EN 14961-2, принятый в январе 2011 года, на основании которого выдается международный сертификат качества EN Plus. Различают три сорта пеллетного топлива:

  • ENPlus-A1 — лучшее премиальное качество, диаметр до 8,00 мм, зольность до 0,70 %, другое название «белые гранулы»;
  • ENPlus-A2 — с содержанием золы до 1,50 %, также известные как промышленные пеллеты, могут состоять из смешанных пород древесины;
  • EN-B — стандартного качества, с содержанием золы до 3,00 %, взаимозаменяемо называемые агропеллеты.

Самые дорогие пеллеты имеют рейтинг ENPlus-A1, самые дешевые EN-B, и лучше не использовать некачественное топливо.

Пеллеты для отопления представляют собой гранулы белого или 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 пеллет составляет 25,00 мм. Потемнение пеллет связано с наличием в структуре материала различных негорючих остатков (пыль, земля, некоторые другие).

Основными параметрами пеллет являются:

  • зольность (чем ниже, тем лучше, меньше золы, поэтому котел нужно чистить гораздо реже);
  • содержание влаги;
  • теплотворная способность (ENPlus-A1 — 18,0 МДж/кг, ENPlus-A2 — 18,0 МДж/кг, EN-B — 15,0 МДж/кг)
  • общая длина;
  • степень уплотнения;
  • диаметр
  • объемная масса;
  • класс истирания.

Технология изготовления пеллет

Производство пеллет заключается в прессовании предварительно высушенных до определенного содержания влаги и измельченных до заданной фракции отходов под давлением около 300 атмосфер.

Поэтому использование клея и других добавок запрещено (иногда нечистые дилеры для увеличения веса гранул добавляют песок и другие негорючие примеси, а для сохранения связующей способности — синтетические полимеры).

Свойства пеллет

Поскольку пеллеты производятся из древесины, они обладают теми же свойствами, что и дрова, т.е. являются экологически чистым и дешевым возобновляемым топливом. Безусловными преимуществами пеллет перед древесиной являются:

  1. 1.
    Чистое сгорание. Древесина выделяет больше несгоревших частиц.
  2. 2. Эффективность. Пеллеты производят значительно больше тепла, чем дрова, при сжигании в большом количестве.
  3. 3. простота транспортировки. Благодаря высокой плотности и сыпучести топлива, оно требует меньшего транспортного объема и может быть легко стандартизировано в упаковке.
  4. 4 Пригодность для автоматизации. Это включает подачу топлива в плиту, а также запуск и остановку процесса в нужное время. Большинство современных пеллетных плит представляют собой полностью программируемые системы, в которых горение полностью контролируется в соответствии с заданными параметрами.

Разрушение пеллет, например, может привести к взрывам пыли при обработке и транспортировке больших объемов топлива из биомассы.

Содержание мелких частиц в объеме пеллет связано с их механической прочностью, которая, в свою очередь, зависит от ряда факторов. Поэтому производители должны придерживаться строгих спецификаций по таким важным характеристикам, как прочность и содержание частиц, теплотворная способность и зольность. Колебания этих параметров могут повлиять на качество выхлопных газов и срок службы установки для сжигания топлива.

Основные преимущества

Наблюдаемый в последнее время активный рост популярности пеллетного топлива можно объяснить рядом его преимуществ.

  • Высокая экологичность топливных гранул заключается в том, что при сгорании они выделяют в основном водяной пар и углекислый газ, которые не вредны для растений и живых организмов.
  • Поскольку пеллетное топливо обладает высокой пиролизуемостью, его можно успешно использовать в высокоэффективных топливных приборах длительного горения. Также благодаря этому качеству загрузка пеллет в котел может быть легко автоматизирована, что сводит к минимуму участие человека в работе такого устройства.
  • Благодаря компактному размеру топливных гранул нет необходимости выделять значительное пространство для их хранения. Кроме того, транспортировка пеллет проста и поэтому не требует значительных инвестиций.
  • Гранулирование топливных пеллет происходит без использования дополнительных химикатов, клеящих веществ или модификаторов, что способствует чистоте такого топлива, которое не имеет неприятного запаха и не вызывает аллергических реакций. Благодаря этим особенностям можно хранить пеллеты даже в непосредственной близости от жилых помещений.
  • Теплоотдача высококачественных пеллет превосходит многие виды натуральной древесины и каменного угля.
  • При правильном хранении пеллеты не подвержены процессам внутреннего разложения и гниения, что сводит к минимуму вероятность самовозгорания.
  • Во многих регионах, где имеется мощная сырьевая база для производства пеллет, а также крупные предприятия по их производству, пеллеты являются самым дешевым видом высококачественного топлива, что позволяет эффективно и с небольшими финансовыми затратами отапливать как жилые, так и промышленные здания.

Относительная стоимость единицы тепла, произведенного различными видами топлива

Относительные затраты на единицу тепла, произведенного различными видами топлива

Древесные пеллеты

Древесные гранулы

Они производятся в виде цилиндрических гранул из древесных отходов (опилок, стружки, коры, обрезков, низкокачественной древесины). Они делятся на бытовые и промышленные. Бытовые пеллеты производятся из свежих опилок и стружки. Промышленные окатыши содержат и другие примеси. Они могут быть светлого, коричневатого или серого цвета.

Более светлый цвет указывает на высокое качество пеллет (светлый цвет — признак того, что использовалась только хорошая древесина без коры и чистые опилки). Они наиболее популярны для отопления частных домов, поскольку этот вид пеллет имеет самую низкую зольность, так как не содержит пыли и древесной коры (до 0,5%), и хорошую тепловую эффективность.

Растительные пеллеты

Овощные гранулы

Они также производятся в виде гранул из сельскохозяйственных отходов (соломы, шелухи подсолнечника, отходов кукурузы и гречихи). Конечный продукт имеет преимущественно темный цвет. С точки зрения тепловой эффективности эти пеллеты не уступают пеллетам из лузги подсолнечника, кукурузы и гречихи, так же как соломенные пеллеты уступают в этом отношении древесным пеллетам.

В то же время, однако, соломенные гранулы имеют свои преимущества: большое количество сырья и низкая стоимость. В растительных пеллетах содержание золы выше (до 3%), чем в древесных, поэтому котел потребует более частой очистки. Этот тип предназначен для промышленного использования, так как при сгорании выделяется больше золы.

Торфяные пеллеты

Торфяные гранулы

Они изготавливаются в виде торфяных гранул, цвет темный. Они также популярны среди промышленных предприятий, поскольку обладают хорошими теплотворными, экономическими и экологическими свойствами. Из-за высокой зольности они не очень популярны у индивидуальных потребителей, так как после использования торфяных пеллет необходимо очень часто чистить котел.

Требования к качеству

Основными требованиями к качеству топливных гранул являются:

  1. Гранулы должны быть ровными и гладкими.
  2. Гранулы не должны иметь трещин, коробления и сколов.
  3. Гранулы должны быть плотно утрамбованы.
  4. Продукт должен иметь необходимый процент влажности (не более 15%).
  5. В идеале пеллеты должны быть одинакового размера (производители в основном выпускают топливные гранулы длиной от 5 до 70 мм и диаметром от 6 до 10 мм) независимо от типа топливных гранул.
  6. Отсутствие или наименьшее содержание в готовой продукции примесей (пыли, песка), ухудшающих качество гранул.
  7. Цвет. В случае древесных топливных гранул он должен быть светлым (светлее — лучше качество), поскольку чем меньше темных или коричневых включений в грануле, тем меньше в ней коры и примесей. В случае торфа и растительных гранул он имеет темно-серый или черный цвет.
  8. Гранулы должны быть очищены от грибка и плесени.
  9. Не должно быть никаких химикатов.

Область применения

Пеллеты возникли как альтернатива классическим видам твердого топлива — углю и дровам. Следовательно, их использование первоначально ограничивалось сжиганием в котлах для отопления домов, предприятий и общественных учреждений. Однако со временем свойства древесных гранул оказались более разнообразными, поэтому они используются не только в энергетическом секторе. Сегодня основные области применения пеллет включают:

  1. Сжигание в промышленных котлах. Одинаковый размер и однородная структура пеллет сделали возможным установку на котлах дополнительного оборудования, предназначенного для автоматизации подачи топлива;
  2. Горение в бытовых плитах и каминах. Благодаря низкой зольности пеллеты можно успешно использовать для отопления частных домов или коттеджей. Нет необходимости модифицировать обычные твердотопливные котлы;
  3. Используйте в качестве топлива для костра. Малый вес и высокая теплотворная способность делают пеллеты удобным топливом для костров в походах и на пикниках;
  4. Наполнение туалетов для домашних животных. Гранулы обладают хорошими абсорбирующими свойствами и активно впитывают влагу, поэтому их часто используют в качестве подстилки для лотков или подстилки для клеток домашних животных;
  5. Теплоизоляция для строительных конструкций. Гранулы засыпаются в щели и пустоты между стенами и потолками для дополнительной теплоизоляции;
  6. Адсорбция жидкостей. В мастерских и на автозаправочных станциях древесные гранулы можно использовать в качестве посыпки на пол для быстрого впитывания технических или топливно-смазочных жидкостей;
  7. Мульчирование и внесение удобрений. Садоводы покрывают гранулами поверхность почвы вокруг растений, чтобы предотвратить быстрое охлаждение или высыхание почвы. Кроме того, торфяные гранулы служат хорошим органическим удобрением, а древесные гранулы — субстратом для выращивания различных видов грибов.

В чем заключается технологический процесс изготовления пеллет

В деревообрабатывающей промышленности после работы остается много древесных отходов, которые долгое время бесполезно утилизировались. Теперь технология позволяет использовать в производстве даже обычные опилки. Производство пеллет основано на простом принципе. Древесные отходы прессуются в связки или пеллеты. Однако перед этим материал измельчается в специальной дробилке.

Сейчас существуют специальные плиты для топливных гранул, которые чистятся всего раз в месяц, а дымоходы с дымовыми газами не наносят вреда окружающей среде.

Само прессование опилок занимает немного времени, но производство пеллет в домашних условиях — это долгий и сложный процесс.

Виды гранулированного биотоплива

Производство топливных гранул предполагает использование различных видов сырья, в первую очередь это:

  • Отходы деревообработки (стружка, опилки, неполноценная древесина);
  • Отходы от переработки сельскохозяйственной продукции (шелуха злаков, лузга подсолнечника, солома и т.д.);
  • Отходы птицефабрик (куриный помет);
  • Торф.

По сравнению с древесными гранулами, гранулы, изготовленные из соломы и другого сырья, уступают по теплоотдаче, зольности и выбросам. Тем не менее, можно максимально эффективно использовать отходы.

древесные отходы

Для бытовых котлов рекомендуется использовать пеллеты из древесных отходов, которые можно разделить на две категории:

  • «Премиум класс» — производится из высокочистого сырья, т.е. сухих опилок и мелкой стружки, содержание коры минимально. Они отличаются высокой ценой.
  • Промышленный сорт — более высокий процент содержания коры, допускается примесь хвои и листьев. Такое топливо дешевле. Его использование требует регулярной очистки котла и дымохода из-за относительно высокого содержания золы.

Чтобы минимизировать затраты на отопление дома, некоторые владельцы твердотопливных котлов изготавливают пеллеты своими руками. Однако производство пеллет в домашних условиях требует неограниченного доступа к бесплатному (или очень дешевому) сырью подходящего качества. Предпочтение следует отдавать древесному сырью, поскольку пеллеты, изготовленные из соломы и других отходов, не подходят для использования в качестве топлива для бытовых котлов.

Требования к сырью

Производство пеллет из опилок включает в себя несколько этапов, одним из которых является сушка сырья. Перед уплотнением содержание влаги должно быть доведено до 8-12%, что является обязательным условием. В противном случае при гранулировании под давлением из древесного сырья будет высвобождаться недостаточно лигнина, и гранулы будут хрупкими.

Кроме того, топливные гранулы с конечным содержанием влаги более 15% не подходят для сжигания в котлах, так как это значительно снижает КПД котельных агрегатов и приводит к чрезмерному образованию сажи.

сушилка

Поэтому технологический процесс требует хорошо высушенного сырья. Если начальное содержание влаги в щепе и стружке высокое, то затраты на сушку очень высоки, так как сушка осуществляется с помощью электрического оборудования.

Внимание! Перед планированием установки линии по производству пеллет важно определить содержание влаги в доступном нам сырье. Энергозатраты на сушку могут сделать производство пеллет нерентабельным.

Древесное сырье с высоким содержанием влаги подойдет для производства бытовых топливных брикетов, так как там технология предполагает использование воды при приготовлении смеси для прессования и сушки «промежуточных продуктов» на открытом воздухе.

Следует также отметить, что высококачественные пеллеты, изготовленные вручную, получают из хвойной древесины из-за высокого содержания смолы. Гранулирование опилок, полученных при переработке тополя, ивы, липы, дает не очень хороший результат — гранулы имеют низкую прочность.

В чем заключается технологический процесс изготовления пеллет

Весь технологический процесс производства пеллетированного твердого топлива делится на несколько этапов.

Диаграмма процесса производства пеллет

Технологическая схема процесса производства пеллет

  • Предварительная подготовка и предварительное измельчение сырья. По возможности древесные или сельскохозяйственные отходы сортируются, очищаются от ненужных примесей и передаются на линию предварительного измельчения.

Стационарная дробилка для измельчения древесины

Стационарная дробилка для предварительного измельчения древесины

Обычные дробилки, стационарные или мобильные, которые используются на лесозаготовительных или деревообрабатывающих предприятиях и иногда даже доступны для домашнего использования, производят щепу размером 30-50 мм и толщиной 1-2 мм.

  • Следующим обязательным этапом является сушка измельченного сырья. Для дальнейшей переработки необходимо, чтобы остаточная влажность древесины не превышала 12÷14%. Для этого сырье помещается в барабанную или аэрационную сушилку.

Сушильная установка с аэродинамическим принципом

Сушилка с аэродинамическим принципом сушки

  • Высушенная древесина поступает на линию для более тонкого помола. В процессе сушки высушенная древесина поступает на линию тонкого помола, обычно питаемую молотковыми мельницами, которые измельчают щепу до мелких опилок или даже «древесной муки». Максимальный размер частиц древесины на выходе не должен превышать 4 мм. Нормальная плотность на выходе из этой технологической линии составляет приблизительно 150 кг/м³.

Молотковая мельница тонко измельчает сырье

Молотковая мельница тонко измельчает материал.

  • Часто бывает, что после сушки и окончательного измельчения остаточной влаги в измельченном материале недостаточно для образования твердых гранул. Чтобы решить эту проблему и довести содержание влаги до требуемых 10÷12%, проводится цикл водоподготовки, т.е. насыщение материала горячим паром или водой. Пар используется для твердой древесины или старой древесины, пролежавшей несколько лет. Для более мягких сортов обычно используется погружение в воду.
  • После достижения требуемого содержания влаги сырье передается на линию прессования. В специальных машинах он продавливается через штампы, имеющие конические отверстия определенного диаметра. Специальная форма каналов обеспечивает максимальное уплотнение опилок. Кроме того, давление и неизбежное повышение температуры заставляют древесину выделять особое вещество — лигнин, который всегда является частью ее биохимического состава. Лигнин способствует прочному соединению мельчайших фрагментов в достаточно плотную гранулированную структуру.

Сформированные гранулы на выходе из цилиндрической камеры измельчения

Сформированные гранулы на выходе из цилиндрической матрицы

Матрица может быть цилиндрической или плоской. Сырье, спрессованное в цилиндрические брикеты, разрезается специальным ножом при каждом полном обороте фильеры, чем достигается приблизительное соответствие одинаковым линейным размерам получаемых гранул.

Пример цилиндрического штампа для уплотнения гранул

Примерная схема прессования гранул в цилиндрической матрице

Цилиндрические штампы чаще всего используются в стационарных промышленных установках. В компактных моделях пеллетных мельниц предпочтительнее использовать плоские фильеры с двумя или более цилиндрами.

Круглые плоские штампы чаще используются в компактных системах

Для небольших растений чаще всего используются круглые, плоские штампы.

  • Гранулы, выходящие из линии прессования, охлаждаются, так как их температура может достигать 65÷90 градусов, высушиваются естественным образом, затем упаковываются в мешки и отправляются на склад готовой продукции, в дистрибьюторскую сеть или непосредственно потребителям.

Видео: полный производственный цикл изготовления пеллет

Из древесины

Древесные гранулы

Этапы производства древесных гранул:

  1. Грубое измельчение отходов древесины в молотковой дробилке.
  2. Сушка измельченной древесины в сушильном барабане.
  3. Грубое измельчение (измельчение до древесной пыли).
  4. Контроль влажности в смесителе (при необходимости добавляет пар или воду).
  5. Прессование и гранулирование топливных гранул в пресс-грануляторе.
  6. Охлаждение готовых цилиндрических гранул в охладителе (температура 70-90°C).
  7. Предварительная упаковка и расфасовка готовой продукции.

Из опилок

Пеллеты из опилок

Производство пеллет из опилок происходит следующим образом:

  1. Высушите опилки так, чтобы содержание влаги в них не превышало 12%.
  2. Возьмите сито и просеивайте опилки, чтобы никакие примеси (мелкие камни, листья и т.д.) не попали в пеллетную мельницу.
  3. Измельчите опилки в молотковой мельнице.
  4. Если содержание влаги ниже 8 %, подайте измельченные опилки в смеситель (увеличьте содержание влаги до 8-10 %).
  5. Гранулирование опилочных гранул.
  6. Охлаждение и сушка пеллет в холодильной камере.
  7. Упаковка опилочных гранул в бумажные мешки.

Из соломы

Изготовление гранул из соломы проще. Изначально он выходит сухим, поэтому этап сушки отсутствует. Если присутствует влажная солома, ее сушат в естественных условиях на солнце, а затем измельчают и смешивают с сухой соломой, получая таким образом желаемое содержание влаги в сырье перед прессованием.

Нарезать также легче. Для этого необходим измельчитель соломы, который сразу же разрезает сырье на куски нужной длины. Это также позволяет измельчать за один прием. После увлажнения мякоти она продавливается через пресс. Это проще: поскольку сырье мягче, требуется меньшее усилие. Меньше машин — меньше затрат. В то же время производительность линии может быть высокой.

Как видите, для производства пеллет из соломы требуется меньше оборудования, времени и энергии.

Из горбыля

Дробленые древесные гранулы

Гранулы из слябов изготавливаются следующим образом:

  1. Обработка слябов в дробилке (длина стружки до 50 мм).
  2. Дробление древесной щепы молотковой дробилкой.
  3. Сушка щепы в сушильном барабане (влажность 8-12%).
  4. Тонкое измельчение в мельничной дробилке (для древесной пыли).
  5. Контроль влажности в смесителе (используется пар или вода, если содержание влаги ниже 8%).
  6. Гранулирование древесной щепы в пеллетной мельнице.
  7. Охлаждение гранул с цилиндрических пластин.
  8. Расфасовка слябовых гранул в мешки.

Из торфа

Торфяные гранулы

Технология изготовления пеллет из торфяного топлива заключается в следующем:

  1. Торф должен быть разложен, чтобы высохнуть естественным образом.
  2. Она должна быть очищена от загрязнений (корней растений, листьев, камней).
  3. Измельчите торф в дробилке.
  4. Дайте торфу высохнуть в сушилке, пока содержание влаги в нем не превысит 12%.
  5. Снова измельчите торфяную массу (тонкий помол) в мельнице-дробилке.
  6. Подавайте измельченную торфяную массу в пеллетную мельницу со встроенным смесителем для гранулирования торфа и преобразования его в пар.
  7. Охладите торфяные гранулы в холодильнике.
  8. Упакуйте готовые топливные гранулы в мешки.

Зачем гранулируют траву?

Скошенная или иным образом отделенная от корней или почвы трава в течение нескольких часов превращается в пищу для бактерий, которые выделяют ферменты, расщепляющие органические вещества растений.

Ферменты расщепляют сложные органические вещества, то есть крахмал, целлюлозу и другие, превращая их в моносахариды, такие как глюкоза, сахароза и т.д. Затем моносахариды становятся пищей для других бактерий, которые разлагают их на органические кислоты и различные газы, а другой вид бактерий образует из оставшихся компонентов гуминовые вещества (гуматы), т.е. простой гумус.

Кроме того, естественная сушка не подходит для сохранения полезных свойств скошенной травы, поскольку часть органических веществ все равно разлагается, а значит, высушенная трава уже не обладает всеми важными свойствами исходного материала. Поэтому гранулирование используется для сохранения первоначальных свойств порубочных остатков.

Производство пеллет как бизнес

Основным преимуществом производства пеллет является низкая стоимость сырья и стабильный спрос на готовую продукцию. В среднем стоимость опилок в 5 раз ниже стоимости готового продукта, а нередки случаи, когда предприниматель получает сырье совершенно бесплатно.

Существуют ограничения на хранение отходов на территории деревообрабатывающих предприятий в связи с пожарными нормами. Это означает, что если общее количество опилок, стружек, коры и обрезков превышает установленный лимит, компания должна немедленно вывезти или утилизировать излишки материала, иначе ей грозит уголовная ответственность.

В этом случае считается, что любой, кто предлагает забрать отходы на своем автомобиле, дал свое согласие. Конечно, такие случаи относятся только к тем компаниям, которые не имеют собственной линии по переработке и производят продукцию, пригодную для вторичного использования.

Тем не менее, даже если вы покупаете компоненты по рыночным ценам, прибыльность бизнеса не вызывает сомнений. Успех такого бизнеса также обусловлен высоким спросом на продукцию. Пеллеты используются в качестве топлива для кухонных плит, каминов, гибридных котлов и даже автомобилей.

Кроме того, гранулы используются для наполнения кошачьих туалетов. Хотя этот продукт пользуется большим спросом в России, некоторые компании экспортируют свою продукцию в Европу.

Требования к изготовлению

Для производства пеллет не существует специальных требований, так как производство не наносит ущерба окружающей среде. Однако необходимо соблюдать требования пожарной безопасности, поскольку материалы, используемые в работе, легко воспламеняются.

В месте расположения производственной линии должны присутствовать огнетушители и система пожаротушения. Это позволит локализовать и потушить огонь в случае пожара. Отделите зону, где расположена линия, если она находится в одном здании с деревообрабатывающим производством.

Необходимо учесть некоторые нюансы водоснабжения и водоотведения. Линия требует большого количества воды, необходимо заранее подумать об установке мощной системы водоснабжения и канализации.

Технология производства пеллет

Процесс производства древесных гранул состоит из следующих этапов:

  1. Происходит грубое измельчение материала. Если в качестве сырья используются кора, сучки и обрезки древесины, они измельчаются до размера, не превышающего 1,25 см3. Это необходимо для лучшей сушки перед мелким дроблением.
  2. Сушка происходит в барабанной или ленточной сушилке. Поэтому содержание влаги в материале должно составлять от 8 до 12%.
  3. Мелкое дробление доводит опилки до оптимального состояния для прессования и формирования гранул. В зависимости от конечного продукта используется фильтр с объемом опилок, до 1,5 куб. м для пеллет первого сорта и до 4 куб. м для промышленных пеллет.
  4. Мелкие опилки перед прессованием проходят процесс водоподготовки. Если содержание влаги в материале падает ниже 8%, это может негативно сказаться на процессе прессования и формовки, поэтому при недостаточном содержании влаги опилки обрабатываются водой или паром. Вода наносится с помощью шнековых смесителей.
  5. Прессование — это заключительный этап создания продукта. Прессы бывают различных форм, чаще всего прямоугольные или цилиндрические. После выхода из формы гранулы охлаждаются для лучшего формования и отверждения после обработки при температуре до 90°C.
  6. Перед подачей готового продукта на фасовку его просеивают, чтобы отсеять крошки и мусор. Такие отходы поступают на стадию предварительного наполнения и становятся сырьем для следующей партии.

Технология производства пеллет
  

Как организовать изготовление пеллет своими руками

Довольно высокая стоимость топливных гранул делает вопрос о том, как сделать пеллеты самостоятельно, очень актуальным для владельцев частных домов и бунгало, желающих использовать этот вид топлива. Следует сразу сказать, что можно сделать самодельную пеллетную машину. Однако, прежде чем приступать к такому проекту, важно тщательно оценить свои возможности. Изготовление такого оборудования, в процессе эксплуатации которого возникают значительные нагрузки, требует не только достаточно серьезной технической подготовки и мастерства, но и использования токарного, фрезерного и сварочного оборудования, а также слесарного инструмента. Все это предполагает высокий уровень мастерства и опыт выполнения работ такого рода.

Машина для гранулирования в домашних условиях

Строительство самодельной пеллетной мельницы

Важнейшим условием целесообразности самостоятельного производства топливных гранул является наличие недорогого сырья, которое должно отвечать определенным требованиям по качественным характеристикам. Если сырье для производства пеллет закупается и должно быть предварительно обработано, стоимость готовой продукции может быть такой, что ее использование для отопления дома просто нерентабельно.

При изготовлении пеллет своими руками следует также учитывать, что для производства подходит не любое древесное сырье. Древесные отходы хвойных пород являются оптимальным сырьем для производства высококачественных топливных гранул с плотной и стабильной структурой.

чертеж корпуса штампа и привода

Контур корпуса и привода штампа

Что потребуется

Для изготовления пеллет в домашних условиях, как уже упоминалось выше, вам понадобится машина для производства таких топливных гранул. Рассмотрим основные элементы его конструкции.

Плоская матрица круглой формы

Его можно приобрести в готовом виде или сделать самостоятельно, используя для этого листовой металл. Толщина такого металлического листа должна быть не менее 20 мм. Отверстия в матрице для формирования топливных гранул должны иметь коническую форму. Если вы покупаете или изготавливаете матрицу для машины по производству топливных гранул, помните: чем больше диаметр такого конструктивного элемента, тем выше будет производительность машины.

Размер гранул зависит от диаметра отверстий в матрице

Размер гранул зависит от диаметра отверстий в матрице

Принцип работы пеллетной мельницы с плоской матрицей

Принцип работы пеллетной мельницы с плоской матрицей

Мощные катки с зубчатыми рабочими поверхностями

Эти элементы продавливают рыхлую древесную массу через поверхность фильеры и, взаимодействуя с ней, формируют компактные гранулы. Эти ролики, установленные на горизонтальном валу через роликовые подшипники, приводятся в движение вращающимся вертикальным валом. Степень давления, оказываемого зубчатыми роликами на поверхность штампа, регулируется винтовым механизмом.

Зазубренные вальцы и штамп

Зазубренные валы и штамп

Корпус устройства

Корпус изготавливается из трубы подходящего диаметра или из листа, свернутого в цилиндр. Внутренний диаметр корпуса должен позволять штампу свободно вращаться.

Штамп с роликами в корпусе

Штамп с роликами внутри корпуса

Электродвигатель

Вал электродвигателя соединен с вертикальным валом, который вращает штамп.

Ременная передача

Клиноременный привод

Бункерные устройства

Эти устройства необходимы для загрузки сырья и выгрузки готовых топливных брикетов.

Мощная несущая рама

Для каркаса обычно используется прокатное железо.

Домашняя система для производства пеллет

Самодельный пеллетный завод

Прежде чем самостоятельно изготовить пеллетный завод, необходимо составить схему, ориентируясь на технические параметры, которыми должно обладать такое оборудование, а также на параметры используемого сырья и самих топливных гранул.

Рентабельность производства пеллет

Рентабельность любого производства рассчитывается исходя из нескольких условий. И если мы знаем эффективность линий по производству пеллет из опилок, потребляемую электроэнергию и стоимость найма рабочих, то некоторые факторы просто игнорируются.

Советы по выбору оборудования

Оборудование следует выбирать в соответствии с объемом работы, которую вы собираетесь выполнять. Самые крупные машины обычно являются самыми дорогими и энергоемкими. Если вы планируете производить небольшое количество гранул, то экономически выгоднее использовать более компактные и менее производительные машины.

Как организовать каналы поставок сырья для изготовления пеллет

Существует несколько способов получения сырья для производства древесных гранул. Самый простой из них — сотрудничество с деревообрабатывающей компанией, у которой нет собственной линии по переработке отходов. Такое сотрудничество отвечает интересам компании, которая имеет собственный источник дохода и заинтересована в избавлении от отходов.

Применение пеллет

Основное назначение пеллет — сжигание в котлах в качестве источника тепла. Он широко используется в когенерационных установках мощностью более 500 мегаватт. Удельная теплота этого продукта не уступает сухим дровам или даже торфу. В зависимости от сырья, используемого для производства пеллет, плотность энергии может быть разной.

Применение пеллет

Использование пеллет

Опилки можно считать наиболее часто используемым сырьем, поскольку они имеются в достаточном количестве на всех деревообрабатывающих предприятиях. Тепло, которое можно получить при их сжигании, составляет 4 кВтч/кг. Этого достаточно для отопления небольшого дома. Помимо отопления, пеллеты используются в качестве наполнителя для туалетов, что является нетрадиционным применением. На самом деле, спектр применения пеллет очень велик.

Поделиться:
Нет комментариев
×
Рекомендуем посмотреть
Мы используем cookie-файлы для наилучшего представления нашего сайта. Продолжая использовать этот сайт, вы соглашаетесь с использованием cookie-файлов.
Принять
Политика конфиденциальности
Adblock
detector