виды грануляторов, технология изготовления своими руками

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.

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.

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

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.

    Цикл изготовления пеллет

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.

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

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

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.

• Приводом для гранулятора служит электродвигатель, мощность которого должна быть не меньше 15 кВт.
• Частота вращения матрицы колеблется в пределах 60-100 оборотов в минуту. Окружность допускается 35-50 мм. В середине диска сверлится отверстие, равное диаметру вала редуктора.
• К вертикальному или горизонтальному валу прикрепляется матрица. Закрепляется он под прямым углом к редуктору.

provseothody.ru

технология производства, чертежи оборудования и пошаговая инструкция

Стоимость традиционных энергоносителей повышается, и все чаще владельцы частных домов решают использовать для отопления различные виды биомассы. Один из таких видов топлива — пеллетное. Оно представляет собой прессованные гранулы, а в качестве материалов можно использовать мелкие древесные опилки, торф, солому и т.д. Так как производство этого вида топлива в странах СНГ развито слабо, многие люди решают делать пеллеты своими руками.

Один из практичных видов топлива – пеллеты

Основные преимущества

Пеллеты представляют собой цилиндрические гранулы диаметром 4−10 мм и длиной 15−50 мм. В качестве сырья для их изготовления можно использовать различные природные материалы. Чаще всего пеллеты своими руками в домашних условиях делают из следующего сырья:

1. Отходов деревообрабатывающих предприятий — наиболее качественными являются гранулы из опилок.
2. Коры, веток, а также сухой хвои и листвы.
3. Отходы агропромышленного комплекса.
4. Торфа — использование этого вида топлива позволяет добиться максимальной теплоотдачи.

В этом видео вы узнаете, как сделать пресс для брикетов:

Качество гранул во многом зависит от используемого сырья. Лучше всего использовать топливо, изготовленное из древесных опилок. Так как древесные отходы в топливе премиум-класса имеют высокую степень очистки, то изготовить их самостоятельно довольно сложно.

Также промышленные сорта могут содержать и определенное количество примесей — кору, хвою, листья. Они обладают более высокой зольностью, но при этом показатель энергоемкость остается высоким. Для производства пеллет в домашних условиях чаще всего используют различные виды отходов деревообработки и сельхозпроизводства.

Среди основных преимуществ этого вида топлива можно отметить:

1. Содержание вредных веществ минимально, и при его сгорании в основном выделяется углекислый газ с водяным паром.
2. Может использоваться в котлах длительного горения.
3. Не требуется много места для хранения.
4. Так как в процессе производства не нужно использовать химические ингредиенты, то риски развития аллергических реакций минимальны.
5. Обладает высоким показателем теплоотдачи.
6. Пеллетное топливо не подвержено процессам внутреннего гниения, что исключает самовозгорание.

У данного вида топлива множество преимуществ

Промышленная технология

Процесс производства пеллет можно разделить на несколько этапов. Сначала проводится подготовка и дробление сырья. В промышленных условиях материал также сортируется и после очистки от примесей поступает на линию предварительного дробления. После этого сырье в обязательном порядке сушится. Для этого применяются аэрационные или барабанные сушильные установки. Остаточная влажность древесных опилок должна быть ниже 14%.

Следующим этапом производства пеллетного топлива является тонкое дробление материала. Использование специального оборудования позволяет довести щепу до состояния муки. Максимальный размер фракции после этого процесса составляет 4 мм. Затем снова контролируется влажность материала, и при необходимости проводится вторичная сушка. В противном случае сырье не будет прессоваться.

На финальном этапе производства измельченный сухой материал поступает в специальные установки для прессования. Он продавливается через матрицу с конусообразными отверстиями определенных размеров. Благодаря особой форме каналов опилки уплотняются. Также под давлением увеличивается температура сырья и выделяется вещество лигнин. Оно содержится в составе любого вида древесины и способствует прочному склеиванию фракции. При выходе из прессовальной установки гранулы могут иметь температуру до +90°С, и их необходимо охладить.

Изготовление в домашних условиях

Технология производства пеллетного топлива кажется простой, но в домашних условиях его изготовление оказывается не всегда рентабельным и довольно трудным. Одной из главных проблем при создании производственной линии в частном хозяйстве является отсутствие специального оборудования — гранулятора. В продаже можно найти бытовые модели, но их стоимость довольно высока.

Безусловно, сделать пеллетайзер можно и самостоятельно, но это сложная задача. Недостаточно изготовить все необходимые для станка детали: во время сборки потребуется точная подгонка. Перед тем как начать делать пресс для пеллет своими руками, необходимо правильно оценить имеющиеся навыки.

Вторая проблема заключается в доступности материалов для изготовления пеллетного топлива. Думать о возможности производства гранул в домашних условиях стоит лишь в том случае, когда есть возможность регулярно получать сырье, причем оно должно быть бесплатным либо иметь минимальную стоимость. Только в такой ситуации появится возможность обеспечить себя качественным экологичным видом топлива.

Также следует сказать, что применение станков с плоскими матрицами позволяет избежать цикла вторичного дробления. В них установлены зубчатые ролики, благодаря которым щепа перетирается до требуемого состояния. Без сушки опилок обойтись не получится, и для решения поставленной задачи многие мастера собирают барабанные сушилки простой конструкции. Также следует помнить, что лучший материал для изготовления пеллетного топлива — хвойная древесина. Из тополя, липы или ивы сделать гранулы не получится.

Самодельный гранулятор

Чтобы сделать станок для производства пеллет своими руками, потребуется чертеж. Зачастую проблемы возникают уже на стадии его поиска, так как мастера редко делятся секретами своей работы. Некоторые из них предлагают приобрести у них готовый станок, но его стоимость будет высокой. Для создания самодельного гранулятора потребуется изготовить несколько основных узлов.

Одним из главных среди них является матрица. Следует предупредить, что самостоятельно сделать ее будет довольно сложно, так как потребуется профессиональное оборудование и хорошие навыки работы с ним. Похожая матрица используются для изготовления комбикорма, и стоит попробовать ее приобрести.

Если такой возможности нет, то из металла толщиной от 20 мм предстоит вырезать круглую заготовку. Затем на ней размечается и высверливается посадочное отверстие с пазом для фиксации на валу электродвигателя. Отверстия для прессовки должны иметь коническую форму. Без специальной фрезы их сделать невозможно. Также следует сказать, что наружный диаметр детали может быть любым, и чем он больше, тем выше окажется производительность оборудования.

Второй ответственный узел станка — мощные зубчатые катки. Они монтируются на вал с помощью подшипников качения. Кроме этого, на вале необходимо сделать осевое отверстие для крепления на вертикальном приводе. Сила прижима катков к матрице регулируется с помощью гайки.

Корпус можно изготовить из трубы либо сварить из листового металла. Его внутренний диаметр должен соответствовать размеру матрицы, обеспечивая ее вращение с минимальным зазором. Чтобы упростить обслуживание гранулятора, корпус стоит сделать разборным. Для изготовления пеллетного станка своими руками потребуется редуктор. Этот агрегат устанавливается в нижней части оборудования и предназначен для передачи вращения на рабочий вертикальный вал с частотой 70−100 об./мин.

Матрица и катки монтируются в верхней части гранулятора. Вся конструкция вместе с электромотором устанавливается на раму, выполненную из двутавра, швеллера либо уголка. Важно помнить, что нагрузки на станину будут высокими, и она должна их спокойно выдерживать.

Такая конструкция оборудования для изготовления топливных гранул — не единственно возможная. Обладая достаточными навыками и при доступе к профессиональному металлообрабатывающему оборудованию сделать самостоятельно гранулятор вполне реально. В такой ситуации главной проблемой станет поиск доступного и дешевого сырья.

‘; blockSettingArray[0][«setting_type»] = 1; blockSettingArray[0][«element»] = «h2»; blockSettingArray[0][«elementPosition»] = 1; blockSettingArray[0][«elementPlace»] = 1; blockSettingArray[4] = []; blockSettingArray[4][«minSymbols»] = 0; blockSettingArray[4][«minHeaders»] = 0; blockSettingArray[4][«text»] = ‘

‘; blockSettingArray[4][«setting_type»] = 5; blockSettingArray[8] = []; blockSettingArray[8][«minSymbols»] = 0; blockSettingArray[8][«minHeaders»] = 0; blockSettingArray[8][«text»] = ‘

‘; blockSettingArray[8][«setting_type»] = 6; blockSettingArray[8][«elementPlace»] = 90; var jsInputerLaunch = 15;

kaminguru.com

Технология производства пеллет, производство толпливных пеллет из древесины

Пеллеты – топливные гранулы цилиндрической формы, спрессованные под большим давлением без добавления каких-либо связующих элементов.

2,5 кг.
пеллет

= 1 л. жидкого
топлива

Сырьем для производства топливных пеллет могут служить различные виды органических материалов – древесина, солома, лузга, торф, камыш и многое другое. Топливные гранулы имеют высокие показатели теплотворности, они эффективно заменяют жидкие виды топлива и газ. Производство древесных пеллет может носить частный и промышленный характер. Обычно лишь гранулы, произведенные на крупных заводах, могут пройти сертификацию по международным стандартам и иметь спрос на рынке.

Промышленное производство пеллет имеет множество нюансов, связанных со свойствами сырья. В следствие этого очень важно иметь комплексный технический проект линии, приспособленной под определенный материал. Но при этом все технологии имеют общую концепцию.

Технология производства топливных пеллет

• Предв. измельчение
• Сушка
• Повторное измельчение
• Гранулирование
• Охлаждение и просев
• Фасовка

Предварительное измельчение

Предварительное измельчение необходимо в случае, когда исходным сырьем является крупногабаритные материалы. Это могут быть кусковые древесные отходы (горбыль, баланс и т.п.), либо рулоны или тюки соломы. В зависимости от характера сырья устанавливается тот или иной вид измельчителя – барабанные или дисковые рубительные машины, измельчители рулонов и т.д. На выходе необходимо получит фракцию до 50 мм по максимальному измерению.

Продукция

Сушка

Влажность исходного материала перед подачей на участок гранулирования должна составлять 12-14%. Поэтому сырье, имеющее повышенную влажность, необходимо высушить до заданных значений. Сушильный комплекс — один из самых ответственных узлов в линии, перерабатывающей влажное сырье.

Продукция

Повторное измельчение

Перед гранулированием сырье должно иметь фракцию 1-3 мм, поэтому непосредственно перед подачей в прессующий узел сырье проходит через молотковую дробилку. Ее наличие в технологической линии – обязательное условие. Даже если мы говорим о

технологии производства пеллет из опилок фракцией до 1 мм, дробилка предотвращает возможное попадание крупных частиц в гранулятор, что обеспечивает безопасность его рабочих элементов.

Продукция

Гранулирование

Основной элемент пеллетной линии – пресс-гранулятор. Именно он отвечает за формирование гранул. Обеспечить качество выпускаемого продукта способны лишь грануляторы, предназначенные для производства пеллет.

Продукция

Охлаждение и просев

Формирование гранул сопровождается повышенными температурами. При выходе из прессующего узла температура гранул 70 – 110 оС. Поэтому их необходимо охладить до температуры окружающей среды, а также отделить несгранулированную часть. Для этого используются колонны и блоки охлаждения.

Продукция

Фасовка

Готовый продукт фасуется в биг-бэги, либо мешки от 5 до 50 кг.

Продукция

Как особенности производства древесных пеллет влияют на их качество?

В мире существует ряд стандартов для оценки качества пеллет. В Европе это единая система сертификации по «EN 14961-2».

В рассмотрение идет ряд характеристик – зольность, влажность, теплота сгорания, плотность и другие. Часть этих параметров зависит напрямую от исходного сырья (например, зольность и теплота сгорания). Но некоторые характеристики зависят также от соблюдения технологии изготовления пеллет и качества оборудования. Причем если свойства сырья влияют лишь на уровень качества пеллет, то оборудование должно обеспечить ряд принципиальных физических свойств гранулы, таких как плотность, длину и влажность. При несоблюдении данных требований Вы не получите продукт, востребованный на рынке. Это же касается технологии произодства гранулированного комбикорма.

Компания ALB Group гарантирует своим клиентам, что предлагаемые нами технологии и оборудование позволяют производить пеллеты, соответствующие высшим стандартам качества.

Как уже было сказано, для каждого производства необходим индивидуальный проект: не просто примерный план работы, а детальное описание работы каждого элемента линии и его взаимодействия с остальными элементами линии. На практике зачастую линию собирают из разномастного оборудования, которое может быть трудно состыковать друг с другом.

Многое также зависит от сырья. Производство древесных пеллет из разных пород дерева различается нюансами, которые могут повлиять на производительность и функциональность линии. Крупность фракции сырья и влажность определяют, какое оборудование для гранулирования пеллет следует приобрести. Часто случается, что проектировщики не учли потребность в обработке более крупных или влажных кусков древесины или же неправильно рассчитали требуемую мощность, в итоге собственнику приходится докупать дорогостоящее оборудование и встраивать его в линию.

Компания АЛБ Групп имеет обширный опыт установки и успешного запуска линий гранулирования различного сырья. Мы можем предвидеть ситуации на производстве, с которыми вы еще не сталкивались. Наши проектировщики подбирают оборудование под конкретные цели, так что вам не придется дорабатывать новую линию и нести затраты.

Производство пеллет по технологии от АЛБ Групп на фирменном оборудовании:

• Легко налаживается и запускается;
• Выдает нужную мощность;
• Оборудование специально подобрано для вашего типа сырья;
• Создано с использованием качественных комплектующих и не будет останавливаться и приносить убыток из-за поломки уязвимых узлов.

Заказывайте технологическую линию

производства топливных пеллет в ALB Group. Чтобы задать вопросы, обратитесь к нам в контактной форме или позвоните по телефону +7 (831) 410-85-25.

albnn.com

Оборудование для производства пеллет из опилок: пеллетная линия, технология

Развитие рынка пеллет – достойной альтернативы традиционным видам топлива – началось в нашей стране относительно недавно. Увеличение на данном рынке числа потребителей, использующих данное топливо для работы твердотопливных котлов высокой мощности, применяемых для обогрева промышленных объектов и крупных жилых строений, привело к тому, что все большее количество компаний, работающих в различных сферах, задумывается над приобретением оборудования для производства пеллет. По прогнозам специалистов, спрос на пеллеты в России будет только расти. Прежде всего это относится к топливным гранулам из опилок.

Мини-линия для изготовления топливных гранул состоит из нескольких технологических участков

При организации пеллетного производства (впрочем, как и любого другого) следует в первую очередь изучить все его нюансы, а также познакомиться с оборудованием, которое применяется для его практической реализации.

Технологический процесс производства пеллетного топлива

Для того чтобы изготовить пеллеты из опилок, с исходным материалом необходимо совершить целый перечень технологических манипуляций, каждая из которых решает определенные задачи.

Технологический процесс производства пеллетов из опилок – это последовательность определенных действий, выполняемых при помощи соответствующего оборудования.

Такими действиями, в частности, являются:

• очистка опилочной массы от посторонних примесей;
• предварительное измельчение очищенного материала;
• сушка сырья для пеллет;
• финишное измельчение уже высушенных опилок;
• доведение уровня влажности подготовленного материала до требуемого значения;
• процесс гранулирования опилочной массы;
• охлаждение готовой продукции и ее упаковка.

Промышленная схема производства пеллет

Поскольку все вышеперечисленные этапы технологического процесса производства топливных гранул осуществляются с определенной целью и имеют большое значение для получения качественной продукции, на каждом из них следует остановиться более подробно.

Оценка качества исходного сырья

Основное влияние на качество пеллет оказывают характеристики сырья. Важными в данном случае являются такие параметры, как тип древесины, из которой были получены опилки, степень их загрязненности посторонними примесями, влажность и размер фракций.

Хранилище для опилок должно быть сухим, вместительным и соответствовать нормам пожарной безопасности

Качественные характеристики материала для изготовления пеллет и степень его подготовки к производственному процессу определяют технологию получения готовой продукции, а также выбор оборудования. При этом необходимо учитывать следующие нюансы.

• В том случае, если влажность исходного материала достаточно высокая, для приведения ее к нормальным показателям потребуются мощные сушилки. Применение такого оборудования в процессе производства пеллет приведет к увеличению как энерго-, так и трудозатрат при реализации технологического процесса.
• Если в составе исходного сырья содержится много древесных частиц крупного размера, то в составе производственной линии по изготовлению пеллет должна присутствовать не только дробилка, но и оборудование для сепарации измельченной массы. Эксплуатация такой производственной линии также будет связана с повышенными энергозатратами.
• Эффективность технологического процесса и стабильность работы линии по производству пеллет во многом зависят от того, насколько однородным по породе древесины является исходный материал.
• Оценивая качество опилочной массы, которую планируется использовать для производства пеллетного топлива, следует обращать внимание на наличие в ее составе древесной коры, гнили и отходов от переработки старой древесины. Большое количество подобных включений в общей массе для производства топливных гранул снижает их энергетическую ценность и, соответственно, уменьшает стоимость готовой продукции.
• В составе исходного сырья могут содержаться такие посторонние примеси, как песок и камни. В этом случае пеллетная линия должна быть оснащена специальными улавливающими устройствами. Решает проблему с такими примесями и предварительная промывка материала, но в любом случае это увеличивает производственные расходы и, соответственно, себестоимость готовой продукции.

Таким образом, следует оценить характеристики опилочной массы, прежде чем пустить ее на производство пеллетов.

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

Процесс предварительного измельчения опилок

В большинстве случаев для производства пеллет используются отходы деревообрабатывающих предприятий, которые поступают на пеллетное производство без предварительной сортировки. Естественно, что в таких отходах, кроме самих опилок, содержатся и другие составляющие – древесная кора, крупные щепки, бруски, горбыль и др.

Рабочими органами дробилок, используемых для грубого измельчения материала, являются вращающиеся молотки

Для того чтобы привести сырьевую опилочную массу в однородное состояние по размеру содержащихся в ней фракций, используется измельчитель. В качестве такого оборудования на стадии предварительного дробления сырьевой массы применяются молотковые дробилки, относящиеся к дековому типу. Дробилка данного типа может успешно использоваться для опилок, влажность которых доходит до 80 %, при этом практически не происходит их налипания на элементы внутренней конструкции оборудования.

Устройство молотковой дробилки для древесины

Процесс сушки

На пеллетное производство может поступать сырьевая масса с различной степенью влажности, при этом непосредственно при прессовании значение данного параметра не должно превышать 8–12 %. Таким образом, линия по производству пеллет должна содержать в своем составе установку для сушки сырья, в качестве которой, как правило, используется сушильный барабан. Для подачи влажного сырья в такое оборудование используются транспортеры шнекового типа, что является наиболее экономичным вариантом решения данного вопроса.

Схема многоконтурной аэродинамической сушилки

Аэродинамическая сушилка опилок, основу которой составляет сушильный барабан с возможностью регулирования скорости вращения, включает в свой состав несколько технических устройств:

1. источник генерации и подачи горячего воздуха, работающий на природном газе или на любом другом виде топлива;
2. циклон, в который опилочная масса поступает после сушки;
3. бункер-накопитель, из которого опилки подаются в рабочую камеру сушильного барабана;
4. циклоны, в задачи которых входит очистка топочных газов от пыли, а также улавливание частиц мелкой фракции, содержащихся в просушиваемом сырье;
5. дымосос, обеспечивающий проход горячего воздуха с определенной скоростью через камеру сушильного барабана и воздушные каналы циклонов;
6. шнековые транспортеры – оборудование, обеспечивающее подачу влажного сырья в камеру сушильного барабана и транспортировку уже высушенных опилок в бункер-накопитель.

Сушильный комплекс производительностью до 1000 кг/час с печью, работающей на дровах, опилках или щепе

Процесс сушки опилок, для осуществления которой используется сушилка аэродинамическая, выглядит следующим образом.

• Опилочная масса, которую необходимо просушить, подается в камеру сушильного барабана, ось вращения которого расположена в горизонтальной плоскости. При вращении такого барабана контролируется равномерность распределения в его рабочей камере загруженной сырьевой массы. Чтобы обеспечить безопасность процесса сушки опилок в барабане, в его конструкции предусмотрен специальный взрывной клапан.
• Ворошение опилок в сушильном барабане, что позволяет более оперативно и равномерно просушить их в потоке горячего воздуха, обеспечивают специальные лопатки, закрепленные на стенках рабочей камеры устройства.
• После просушивания до требуемого уровня влажности опилки из барабана поступают в циклон, где происходит их осаждение и дозированная подача в накопительный бункер.
• Очистка использованного горячего воздуха от древесной пыли также обеспечивается при помощи циклонного оборудования.
• За соблюдение всех режимов работы сушильного оборудования отвечает блок автоматики.

Технология дробления

Технология производства пеллет из опилок предусматривает, что сырье, поступающее в гранулятор, не должно содержать в своем составе частиц, длина которых превышает 4 мм. Большинство современных моделей оборудования для производства топливных пеллет работает на сырье, размеры частиц которого составляют не более 1,5 мм, а насыпная масса находится в пределах 150 кг/м³. Для достижения таких параметров сырья перед его подачей в прессовальное оборудование используется измельчитель. Как правило, это дробилка молоткового типа, которая способна работать с опилочной массой, имеющей влажность не выше 25 %.

Измельчитель, при помощи которого выполняется финишное дробление опилочного сырья, должен соответствовать определенным показателям производительности как по перерабатываемому сырью, так и по создаваемому воздушному потоку.

Объясняется это тем, что измельчитель, которым оснащается линия для производства пеллет, не только выполняет функции дробления, но и формирует воздушный поток, удаляющий измельченное сырье из рабочей камеры оборудования. Именно поэтому, выбирая измельчитель, следует ориентироваться на характеристики управляющего циклона.

Роторно-молотковая дробилка, предназначенная для измельчения древесной массы в процессе производства топливных пеллет

Подача сырья в накопительный бункер

Подача в циклонное оборудование измельченного в молотковой дробилке опилочного сырья, как уже говорилось выше, обеспечивается за счет давления воздуха, создаваемого при вращении молотков в рабочей камере. Задача циклона, которым оснащается практически любая современная линия производства пеллет, заключается в том, чтобы отделить опилки от потока воздуха, транспортирующего их из измельчительного устройства. Работает такая установка следующим образом.

1. Поток воздуха, поступающий в циклон вместе с измельченными опилками, закручивается по спирали.
2. Под действием центробежной силы опилки, двигающиеся вместе с потоком воздуха, прижимаются к стенкам рабочей камеры оборудования.
3. Постепенно теряя скорость, опилки под действием силы тяжести осаждаются в нижней части камеры циклона, а воздух, вместе с которым они перемещались, выходит через выхлопную трубу.
4. Накапливающиеся в нижней части камеры оборудования опилки выгружаются в накопительный бункер.

В состав линии производства пеллет входит входит циклон отвода сухой биомассы

Доведение влажности опилочной массы до требуемого уровня

После нескольких этапов предварительной подготовки опилки могут стать слишком сухими, что не позволит сформировать из них гранулы с плотной и однородной внутренней структурой. Производство пеллет из опилок предполагает, что их влажность непосредственно перед прессованием должна находиться в пределах 8–12 %. Если данное требование не выдерживается, прессуемое сырье необходимо дополнительно увлажнить.

Современное оборудование для производства пеллет из опилок оснащается шнековыми смесителями, в которых повышение влажности сырья осуществляется при помощи подаваемого в них под давлением пара. При выполнении такого технологического процесса следует постоянно мониторить уровень влажности опилочного сырья, чтобы вовремя прекратить обработку паром.

Формирование топливных гранул

Основная технологическая операция, которую выполняет для производства пеллет оборудование, – это формирование из рассыпчатого опилочного сырья гранул с плотной и однородной внутренней структурой. Для осуществления такой процедуры на современных линиях по производству пеллет устанавливают устройства с матрицами круглого или плоского типа. Оборудование, оснащенное матрицами круглого типа, больше подходит для того, чтобы прессовать материалы, не отличающиеся высокой твердостью. На таком оборудовании, в частности, производят не топливные гранулы, а пеллеты из более упругих и мягких материалов, которые применяются в химической, комбикормовой и пищевой промышленности.

Пресс-гранулятор с матрицей кольцевого типа

Изготовление древесных пеллет, оборудование для производства которых по принципу своего действия мало чем отличается от устройств, предназначенных для прессования более мягкого сырья, осуществляется при помощи матриц плоского типа. Производственный процесс по формированию пеллет, выполняемый на оборудовании как с круглыми, так и с плоскими матрицами, выглядит следующим образом. Катки с ребристой рабочей поверхностью, перекатываясь по поверхности матрицы, продавливает через отверстия в ней рассыпчатое сырье, формируя из него плотные гранулы цилиндрической формы. Длина готовых пеллет, выходящих с обратной стороны матрицы, регулируется при помощи специального ножа, совершающего возвратно-поступательные движения.

Толщина стенки матрицы зависит от диаметра рабочих отверстий

Заключительные этапы технологического процесса

Поскольку пеллеты, выходящие из прессового оборудования, разогреты до значительной температуры, их необходимо принудительно охладить, чтобы не допустить их «запаривания» в герметичной упаковке, что приведет к их насыщению влагой. Пелетами, которые подвергнутся такому процессу, нельзя будет пользоваться в качестве топлива. На современных производственных линиях по производству пеллетного топлива для осуществления технологической операции охлаждения применяется специальное оборудование, представляющее собой прямоточные колонны, в которых через готовые гранулы пропускается поток охлажденного воздуха.

Гранулы из охладительной колонны по транспортеру поступают в бункер готовой продукции, а затем отправляются на фасовку

Современные мини-линии по производству топливных гранул и линии более высокой производительности также комплектуются дозирующими устройствами и оборудованием, позволяющим оперативно упаковывать готовую продукцию в тару требуемого объема и веса.

Оценка статьи:

Загрузка…

Поделиться с друзьями:

met-all.org

Пеллеты своими руками: технология производства

Из-за всеобщего подорожания традиционных видов энергоносителей, используемых для обогрева домов, все актуальнее становится сжигание различной биомассы, в частности, топливных гранул — пеллет. Они изготавливаются из мелких отходов деревообработки, лузги подсолнечника, соломы, торфа и даже куриного помета. В связи с тем, что производство данного вида топлива мало развито на постсоветском пространстве, многие домовладельцы заинтересованы в том, чтобы делать пеллеты своими руками прямо у себя дома. Рассмотрим, из чего и каким образом можно это реализовать в домашних условиях.

Что можно сделать из опилок

Для начала разберемся, по какой причине древесные гранулы столь быстро приобрели свою популярность. Итак:

• Среди всех видов твердого топлива они наиболее практичны и удобны в хранении, перемещении и загрузке в котельную установку.
• Пеллетные котлы не требуют вмешательства в работу чаще 1 раза в неделю и полностью автоматизированы. Длительность горения определяется только объемом бункера, куда засыпаются топливные гранулы.
• Опилки очень распространены как отходы различных деревообрабатывающих участков и целых предприятий, а после прессования в гранулы обладают отличной теплотворной способностью и малой зольностью.
• При изготовлении пеллет отсутствуют различные химические добавки, топливо абсолютно экологично.
• Древесные пеллеты можно производить самостоятельно, обеспечивая себя дешевым энергоносителем.

При хранении древесные гранулы занимают меньше пространства, нежели дрова или уголь, их можно расфасовать в мешки и уложить в аккуратные штабели.

 Важно! Места, где хранятся пеллеты, должны быть оборудованы в соответствии с правилами пожарной безопасности.

Опилки и стружка как сырье для производства пеллет являются самыми удобными и доступными многим хозяевам частных усадеб. Тем не менее для получения качественных гранул к сырью предъявляются некоторые требования:

• Древесина мягких пород, из нее выходит самое лучшее топливо. При наличии дерева твердых пород либо большого количества коры их необходимо смешивать, чтобы добиться хорошей прочности гранул и малой зольности.
• В стружке не должны попадаться крупные щепки или обломки, пеллеты делают из опилок небольшого размера.
• Влажность. Ее показатель должен находиться в пределах 12%, иначе при изготовлении цилиндрики могут рассыпаться, а при сжигании влажная биомасса снизит КПД вашего котла.

Слишком влажные опилки, которые очень трудно просушить или потребуется больше тепла, чем они смогут выделить сами при последующем сжигании, пригодятся для другой цели. Например, производство брикетов с просушкой на открытом воздухе, как показано на видео.

То есть, прежде чем начинать технологический цикл, стружку и опилки следует подготовить надлежащим образом. Помните, что из некачественного сырья получатся такие же пеллеты, сделанные своими руками, которые вы будете загружать в домашний котел.

Технология производства пеллет

Так как технология производства пеллет заключается в механической обработке древесных отходов, то потребуется рассмотреть весь процесс с целью выяснения, какое нужно оборудование для производства пеллет из опилок. В самом начале происходит подготовительный этап и первая операция – дробление крупных частей древесины либо переработка на щепу горбылей и прочих отходов деревообработки. Операция происходит с помощью специальной машины – дробилки, дающей на выходе щепу размером не более 4 мм.

Дробилки небольших габаритов для пользования в домашних условиях есть возможность приобрести в торговой сети либо сделать своими силами. Пример работы машины для дробления веток на мелкую фракцию, подходящую по размерам и впоследствии идущую на производство пеллет, показан на видео.

Вторая операция подготовительного этапа – это просушивание влажного сырья. Как уже сказано выше, верхний порог влажности – 12%, такие отходы бывают только после обработки сухих досок или бревен, в остальных случаях возможны варианты (40—50% влажности). Иногда люди не обращают на это внимания, считая, что опилки сухие сами по себе. На самом деле бывает по-разному, о чем позже даст знать котельная установка, работая вполсилы и покрываясь изнутри сажей. Поэтому, прежде чем  загружать сырье в станок для производства пеллет, его желательно просушить. Операция выполняется в сушилках различных конструкций, например:

• сушильный барабан;
• аэродинамическая сушилка;
• пневмосушилка;
• ленточного типа;
• диспергатор.

Не вдаваясь в подробности и принципы работы этих установок, отметим, что для испарения влаги из древесины потребуется подводить к ней тепловую энергию. Это теория, а на практике прессование опилок, подготовленных надлежащим образом, обойдется вам как минимум изготовлением самодельной сушилки плюс энергия для подогрева.

Гранулятор

Следующий этап – основной, сжатие сырья и формование из него пеллет. Операцию выполняет специальный станок — пресс-гранулятор. Главный элемент агрегата – матрица, она бывает 2 типов: плоская и цилиндрическая. В обоих случаях для вращения вала либо шнека установка снабжена мощным электродвигателем с ременным либо редукторным приводом.

В промышленном производстве, где объемы продукции значительны, применяется, как правило, гранулятор для пеллет с цилиндрической матрицей. В нем сырье, подаваемое внутрь цилиндра с множеством отверстий, прессуется катками с насечкой, движущимися внутри него, как показано на схеме:

Под большим давлением опилки принимают форму отверстий, превращаясь в твердые гранулы, после чего выталкиваются наружу. Там находится отрезной нож, который срезает продукцию с вращающейся матрицы, обеспечивая одинаковый размер готовых пеллет. Подобная конструкция сложна в изготовлении и своими силами ее собирают нечасто, хотя производительность этой машины больше, чем у второго типа агрегатов.

Проще сделать в домашних условиях пресс для пеллет с плоской матрицей. Здесь сырье насыпается сверху на плоский диск с отверстиями, по которому движутся катки, запрессовывая опилки в отверстия таким же способом, как описано выше. Вниз выпадают готовые гранулы и по желобу ссыпаются в емкость.

Конструкция удобна для сборки своими руками, чем и пользуются многие мастера – умельцы. Покупают для этого 2 готовых изделия: электродвигатель и матрицу. И то, при наличии доступа к токарному и фрезерному оборудованию, можно сделать и детали матрицы. Далее, все элементы закрепляются на металлической раме, устанавливаются шкивы привода (или редуктор) и приемный бункер. Остается только осуществить подключение к электрической сети и можно начинать производить пеллеты из опилок.

Для справки. Самодельные установки по прессованию гранул обладают невысокой производительностью. Чтобы не стоять около них с ведром для наполнения бункера, некоторые умельцы дополнительно устанавливают шнековый конвейер, подающий сырье из большой емкости с заданной скоростью.

Заключение

Напрашивается вывод, что изготовление пеллет в домашних условиях – предприятие экономически выгодное при двух условиях: когда вам удается приобрести измельченное сухое сырье и если вы собственноручно собрали пресс – гранулятор, затратив минимум средств. В противном случае, покупая или изготавливая весь комплекс оборудования, вы понесете приличные затраты. Чтобы их окупить, придется производить большие объемы пеллет с целью их продажи. Простой экономический расчет в доступной форме показан на следующем видео:

cotlix.com

Оборудование для производства пеллет из опилок и соломы

Пеллеты — альтернативный источник топлива для отапливания дачных и частных домов. Конкурировать с ними может только природный газ, но не ко всем домам подведены трубопроводы с газом. Поэтому прекрасной альтернативой считаются пеллеты, если наладить их производство, они еще станут прекрасным источником прибыли.

Оборудование для производства пеллет

Описание и характеристика различных видов пеллет

Примечательность топливных гранул заключается в том, что их производство не требует определенных сырьевых источников, они делаются из чего угодно. Они не требуют какого-то высокотехнологичного сырья. Производить их можно из обычных отходов. Это могут быть остатки от обработки дерева: опилки, щепки. Или вовсе отходы сельхоз работ, как например, солома. Их еще называют топливными гранулами. По сути, это цилиндрические гранулы небольших размеров. Производство их включает, применение специализированного оборудования. Делаются они под высоким давлением без каких-либо клеящих веществ. По тепловым свойствам они не уступают сухим дровам. Места они занимают гораздо меньше.

Для правки можно сказать, что один килограмм таких гранул производят до 4,5 кДж тепла, что соответсвует теплотворности дровам 15% сушки.

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

• отапливают дома, в которых имеется печь или камин;
• применяются в котельных;
• используются в качестве туалетного наполнителя для домашних животных;
• применяются как абсорбенты для жидкостей.

Виды пеллет

Если планируется производить пеллеты на продажу, то необходимо купить оборудование для производства гранул соответствующих стандартов тех стран, куда планируется их поставлять. Например, показатели по зольности для США не должны превышать 1%, а вот в Европе он выше на полпроцента.

Технология изготовления

Производство пеллет проходит в несколько этапов. На первом, сырье дробят на маленькие части. Далее сушат. После сушки еще раз дробят на более мелкие фракции. Далее проводят подготовку по воде, то есть остаточная влажность не должна превышать 10%.

Это важно, так как для прессования сырых пеллет потребуется больше усилий, и они не приспособлены для котлов, так как горят хуже и тепла от них меньше.

На следующем этапе, производство предполагает прессование пеллет, повторная сушка. Готовый продукт фасуют по одному килограмму.

Следует также уделить особое внимание содержанию воды в гранулах. Поскольку слишком сухое сырье хуже склеивается. Нужна некоторая дозировка влаги. Охлаждать пеллеты нужно после формовочного пресса. После чего они фасуются.

Оборудование для изготовления пеллетов

Оборудование для производства пеллет включает в себя:

• дробилка для измельчения сырья.
• сушилка;
• пресс для пеллет;
• охлаждающее оборудование для готового сырья;
• фасовочное оборудование.

Линия по производству пеллет

Линия для производства пеллет в полной сборке обойдется не дешево. В ее полный комплект входит барабаны для сушки, конвейеры, весы, вентиляторы для обдува материала, мельницы молоткового типа. Главную роль здесь играет, конечно же, станок для пеллет. Изготовить его самостоятельно не получится, так как для создания матрицы потребуется фрезеровочный станок. Оборудование для гранулирования может отличаться по качеству производимых пеллет. Точность обработки может отличаться от стандартов.

Самодельная дробилка

Производство пеллет требует наличие дробилки, которую можно собрать своими руками. Если в сырье будут присутствовать ветки или иные вхождения типа горбыля, то потребуется дополнительное оборудования для их измельчения. Конечно, конструкций такого оборудования существует не мало. Некоторые из них измельчают сырье на не слишком крупные фракции.

Схема самодельной дробилки

Для самостоятельного изготовления дробящего станка потребуется один электродвигатель, достаточно мощный, несколько дисковых пил. Такой станок станет хорошим помощником, чтобы запустить свое производство пеллет. Они крепятся на одном валу. Фиксируются они таким образом, чтобы каждый последующий зуб пилы смещался относительно предыдущего. На этот вал ставится шкив и пара подшипников по бокам. Вал устанавливается на раму и фиксируется там. Следует иметь в виду, что двигатель должен обладать достаточной мощностью, чтобы быть способным раздробить ветки и доски до нужного размера опилки. Производительность у такого агрегата не самая высокая.

Сушилка для опилок

Изготовление пеллет предполагает сушку исходного сырья. Чтобы пеллеты не посыпались сразу на выходе из прессовочного станка, требуется, чтобы опилки были нужной влажности. На крупном производстве это делается в специальных камерах. В домашних условиях некоторые мастера изготавливают барабанные сушилки, так как эта конструкция наиболее простая.

Самодельная сушилка для опилок

Железные бочки привариваются друг к другу. Далее их ставят на раму. К внутренним стенкам приваривают лопасти, которые во время сушки мешают сырье. С одной стороны импровизированного барабана подается горячий воздух, с другой этот воздух уходит. Вращается барабан при помощи электрического двигателя через редукторы. Источником горячего воздуха может быть обычная тепловая пушка.

Следует знать, что этот технологический процесс самый продолжительный и энергозатратный. Поэтому расходы могут превысить доходы.

Советы по выбору оборудования

Выбирать оборудование следует по тому объему работ, которое предполагается выполнять. Самые крупные агрегаты оказываются более затратными по стоимости и потребляемой электроэнергии. Если предполагается производить небольшой объем пеллет, с экономической точки зрения более выгодными окажутся некрупные и малопроизводительные станки.

Сухое сырье малыми количествами

Говоря о малых объемах, следует сказать, что подразумевается кубатура до восьмидесяти кубов опилок. Такое производство пеллет вполне допустимо для частного бизнеса. Затраты на просушку такого сырья гораздо меньше, чем на сырое.

Основное оборудование, которое потребуется в первую очередь:

• молотковая дробилка для получения мелких фракций сырья;
• агрегат для создания потоков воздуха;
• прессовочное оборудование для пеллет;
• охлаждающая установка;
• сепаратор;
• упаковочная линия;
• транспортировочные средства;
• контейнер или бункер для хранения.

Лучше иметь оборудование от одного производителя, так как это избавит от дальнейших проблем в случае поломки одного из узлов.

Сырые опилки малыми количествами

Сушка таких отходов обработки дерева считается самым затратным, так как требует гораздо больше времени и вложений в плане энергопотребления. Хотя, при больших объемах затраты себя окупают. К сырым относят опилки с влажностью до пятидесяти процентов. Перед изготовлением пеллет опилки нужно просушить до влажности примерно пятнадцати процентов. Чтобы труды не пошли прахом, после сушки его необходимо хранить в сухом и хорошо проветриваемом месте.

Промышленная сушилка для пеллет

Также следует предусмотреть дробление материала после сушильного аппарата. Это тоже поможет довести сырьевой материал до нужного состояния, из которого потом можно спрессовать гранулы. Для таких задач больше походят мощные установки, так как маленькие и дешевые не всегда могут справиться с поставленной задачей.

Достаточное количество сырья с влажностью сорок пятьдесят процентов

Объем достаточный для производства пеллет считается от двух тысяч кубов. Такое производство потребует. Это также требует наличие соответствующего оборудования:

• сито для отсеивания мелкой пыли;
• сушилка с электрическим генератором тепла;
• оборудование для перемещения готовой продукции;
• устройство для охлаждения готовой продукции;
• прессовочное оборудование;
• упаковочный станок;
• место для хранения и складирования производимой продукции;
• место, где можно хранить уже высушенное сырье. Склад или бункер;
• средство для измельчения начального сырья.

Такие объемы предполагают серьезной подготовки в плане оборудования рабочих мест. Наиболее затратная статья всех расходов приходиться на сушку сырья. Помимо аэродинамического метода, существуют также другие способы, например, вакуумная, инфракрасная и СВЧ сушка. Это более дорогое оборудование и требует больше энергозатрат.

Сухое сырье в больших объемах

Для работы с сухим сырьевым материалом понадобиться тоже оборудование, что и для сырого. Единственное отличие может заключаться в количестве прессовочного оборудования.

При выборе оборудования следует учитывать производительность оборудования и то качество, которое производитель готов гарантировать на свое оборудование и конечную продукцию.

Другие материалы

Кроме опилок в работу используются другие материалы:

• торф;
• отходы от сельхозпроизводства;
• солома;
• ветки.

Предварительно все это нужно просушить и измельчить. Технология работы с этим сырьевым материалом немного отличается, так как состав отличается.

Торфяные пеллеты

Например, торф нужно просушить, но не нужно измельчать. Шелуху наоборот дробить не придется, и в зависимости от состояния, скорее всего сушка тоже не понадобиться.

Требования к производству пеллет

Поскольку дерево и производство древесных материалов не нарушает экологию, то предъявляемых к нему требований не много. Дерево является горючим и легковоспламеняемым материалом, поэтому в цехе, где выполняется производство,  должны быть средства по тушению пожаров. В первую очередь это огнетушители и автоматическая система тушения. Также необходимо продумать, как сырьевой материал и готовая продукция будет храниться. Помещение должно оградить их от источников пламени.

Цех по производству пеллет

Поскольку все оборудование для производства пеллет работает с большим количеством воды, то разумно предусмотреть систему подвода воды и ее слива.

Применение пеллет

Основное назначение пеллет — сжигание в котлах в качестве источника тепла. Широко используется в ТЭЦ мощностью, превышающей 500 Мегаватт. Удельная теплота этого продукта не уступает сухим дровам или даже торфу. В зависимости от того, из какого сырья были изготовлены пеллеты, их энергоемкость может отличаться.

Применение пеллет

Наиболее часто используемым сырьем можно считать древесный опил, так как он имеется в достаточном количестве на всех деревообрабатывающих предприятиях. Тепло, которое можно получить от их сгорания равняется 4 кВт/ч/кг. Этого достаточно, чтобы отопить небольшой дачный домик. Помимо отопления, пеллеты используются в качестве туалетных наполнителей, как нестандартный вариант применения. На самом деле, сфера пеллет применения очень велика.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

stankiexpert.ru

виды сырья, микс-пеллеты, агропеллеты, перспективы

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.

Размер фракции

Для гранулирования следует измельчить материал до размера частиц до 3 мм длиной и до 1-2 мм толщиной.

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.

Древесные пеллеты

Чаще всего такие гранулы называют «пеллетами из опилок» но на самом деле их получают из разного вида отходов.

• Стружка, опил, полученные при распиловке и обработке сырого и просушенного лесоматериала

• Щепа – один из самых распространенных отходов

• Горбыль, баланс древесины – крупные древесные отходы, распиленные или цельные стволы, которые по каким-то причинам забракованы для использования по основному назначению (имеют деффекты, не подходят по диаметру итд).

• Некондиционные деревянные изделия: новые или утилизируемые.

 

Идеальным сырьем для получения высококачественных пеллет считаются сухие опил и стружка. В них обычно отсутствуют включения коры а также частицы грунта, которые при сгорании образуют шлак. Именно поэтому производство пеллет из опилок так популярно.

Качество щепы, как сырья для пеллет, зависит от того, из какой древесины ее получают — обычной или окоренной, а также от особенностей ее хранения. Чем меньше коры и посторонних включений попадает в пеллеты, тем ниже их зольность, а следовательно, выше качество.

То же можно сказать о переработке горбыля и баланса.

Некондиционные деревянные изделия по идее должны обеспечить высокое качество пеллет, ведь это чистая, окоренная древесина без примесей. Однако, стоит обратить внимание на то, какие материалы используются при изготовлении изделия. Различные лаки, средства для обработки, клей могут повлиять на экологичность подобного материала.

Гранулирование разных пород древесины

Разные породы древесины как сырье для пеллет различаются по простоте гранулирования.

Во-первых, более крепкие гранулы получаются из пород древесины с более высоким содержанием природного лигнина. Хвойные породы по этому параметру заметно опережают лиственные: разные хвойные сорта содержат 23-38% лигнина, а разброс у лиственных пород 14-25%. Если лигнина в сырье мало, то увеличивается количество отсева после гранулирования.

Во-вторых, породы дерева имеют различную твердость. Более твердая древесина сложнее прессуется в гранулы, создает более высокие нагрузки на оборудование, особенно на расходные детали – матрицу, пресс-вальцы. Хвойные породы являются более мягкими и податливыми для прессования, в то время как лиственные породы всегда тверже. Однако, теплота сгорания у лиственных пеллет выше, поэтому кубометр пеллет из бука или дуба будет весить больше такого же объема гранул из сосны, и отдаст больше тепла.

При этом, как показывает практика, можно успешно перемешивать опилки разных пород и гранулировать. Такой смешанный материал для топливных гранул не снижает качество конечного продукта: если смешивать породы в нужных соотношениях, то можно добиться соответствия пеллет сертификатам ENplus А1 или А2 – пригодные для отопления частных домов. Добавление лиственных пород, например бука и дуба, повышают энергетическую ценность пеллета. Другое дело, что у некоторых лиственных пород древесина имеет темный оттенок, и микс-пеллеты из разных пород древесины получаются кофейными, серыми или темными. У частных потребителей пеллет порой существует предубеждение против гранул любого цвета кроме светло-бежевого, поэтому они могут забраковать темные дубовые пеллеты по одному их виду, несмотря на наличие сертификатов высокого качества. Предубеждения настолько сильны, что некоторые немецкие исследователи создают топливо из смеси пород с добавлением к хвойной древесине примерно 20% дуба или бука, при этом итоговый продукт сохраняет привлекательный светлый цвет.

Микс-пеллеты

Согласно данным исследовательской компании Future Metrics, потребление только промышленных пеллет к 2023 году практически удвоится: оно составит 21,5 млн тонн против нынешних 12 млн. тонн. Древесные отходы стали все более востребованными, за них конкурируют не только производители биотоплива, но также и заводы ДСП и многие другие производства. Евросоюз еще в 2010 году принял программу расширения круга биологических отходов, которые будут использоваться для отопления и энергоснабжения.

Определимся с терминологией:

Микс-пеллеты — это топливо, которое гранулируют из нескольких видов сырья, как древесного, так и другого происхождения.

Агро-пеллеты – гранулы из разнообразных растительных материалов, обычно сельхоз. отходов.

 

Что является альтернативным сырьем для пеллет?

• Отходы агропромышленного комплекса: стручки бобовых, кукурузные початки, шелуха риса, гречихи, лузга подсолнечника, костра льна, скорлупки орехов, косточки плодов, барда, невсхожее зерно, пивная дробина.

• Растения: камыш, солома, сахарный тростник, а также деревца и кустарники, вырубленные в ходе ландшафтных работ и санитарных рубок.

• Другие природные горючие вещества: торф, лигнин.

Эти материалы поддаются грануляции, но по сравнению с деревом имеют ряд недостатков: содержание нежелательных химических соединений, высокая зольность, низкая температура плавления зольных остатков, что ведет к росту шлаковых образований в котлах.

Чтобы найти оптимальные рецепты пеллет, европейские исследователи проводят эксперименты по смешиванию различных типов сырья в гранулах. На основании исследований получены жизнеспособные «рецепты» микс-пеллет из разного сырья, которые бережно относятся к котлам и не выделяют вредных веществ при сгорании. Обычно считается, что гранула не должна содержать минеральных включений, но ученые из НИИ леса Австрии создали гранулы из кукурузных початков, рапса и соломы с добавлением каолина, бентонита и угольной золы. Полученные гранулы выделяют минимальный процент нежелательных веществ в атмосферу, при их сжигании в топке не образуются шлаковые коржи.

Также древесину в пеллетах комбинируют с 10-15 % хвойных игл, или же производят микс-пеллеты из хвойной и лиственной древесины. Российский патент – совмещение опилок и около 20-25% древесного угля, для удачного гранулирования этой смеси добавляют 1-3% крахмала. Потенциал таких пеллет — до 20-23 МДж/кг, что делает их альтернативой с низкокалорийному углю и торфу. Для их изготовления подходит дерево любой породы, в том числе сухостой и горельник, а также уголь, собранный на местах лесных пожаров.

Основным препятствием к распространению микс-пеллет и агропеллет является ужесточение норм по выбросам продуктов сгорания в атмосферу в Евросоюзе. Такие меры могут привести к экономической нецелесообразности использования такого топлива, поскольку для соблюдения всех норм владельцам котлов потребуются дорогостоящие фильтры и технологии.

При производстве микс-пеллет часто используются различные добавки для лучшего склеивания гранулы. Если хвойным породам дерева достаточно собственного лигнина, то для лиственных пород, а также аграрных отходов добавляют крахмал. Также можно использовать для этих целей рыбий жир, соду, известь, парафин, растительные масла, кофейную гущу. Такие присадки улучшают пользовательские свойства продукта: меньший процент отсева, крошения, лучшая устойчивость к излому при пересыпании во время транспортировки и непосредственного использования в котлах.

В небольших объемах гранулируется древесина фруктовых деревьев – вишни, яблони и проч. Они обычно используются не для отопления, а для копчения мяса и рыбы, придания продукту приятного аромата.

Агропеллеты

Один из самых популярных типов аграрного пеллетного сырья — солома различных сельхозкультур (особенно пшеницы и рапса). По энергетическому потенциалу этот материал не сильно уступает древесине: до 16 МДж/кг против до 18,4 МДж/кг. Солома относится к воспроизводимым источникам топлива, сжигание соломы не изменяет баланс двуокиси азота в воздухе: при росте она потребляет столько же СО2, сколько выделит при сгорании. Также соломенные пеллеты используют не только для отопления, но и как подстилку для животных на скотобазах и конюшнях.

Схожий с соломой вид сырья – камыш, при этом его высшая теплота сгорания — 19 МДж/кг, а зольность – примерно 4%. Такое сырье очень дешево, собирается оно с использованием болотоходных уборочных машин-измельчителей.

Лузга подсолнечника – один из самых перспективных материалов для агропеллет. Подсолнечные пеллеты имеют зольность 3%, а тепла отдают почти столько же, сколько бурый уголь — до 21 МДж/кг. Зола после сжигания лузги является ценным удобрением. Также гранулируют лузгу гречихи, проса, шелуху риса.

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.

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.

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.

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.

albnn.com