0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как делают пеллеты для отопления?

Технология и оборудование для производства пеллет в домашних условиях

Наладить небольшое производство пеллет в домашних условиях с целью экономного отопления собственного жилища – задача не из легких, но решить ее вполне реально. Особенно это интересно тем хозяевам загородных домов, кто имеет возможность получать сырье для такого производства по низкой цене или вовсе бесплатно. Отсюда и цель данной статьи – рассказать, как делают пеллеты согласно технологии и какое необходимо оборудование для производства топливных гранул своими руками.

  • 1 Из чего и как делают пеллеты
  • 2 Оборудование для изготовления пеллетов
    • 2.1 Самодельная дробилка
    • 2.2 Сушилка для опилок
  • 3 Что еще можно сделать из опилок
  • 4 Выводы

Из чего и как делают пеллеты

Привлекательность топливных гранул как топлива для домашних котлов вызвана в первую очередь удобством использования. Пеллетные котлы отличаются высокой степенью автоматизации и требуют к себе внимания гораздо реже, чем обычные твердотопливные. Что же касается теплотворной способности, то у сухих дров (15% влажности) и пеллетов (8%) она отличается на 20—25%, притом что последние занимают гораздо меньший объем.

Для справки. Древесина, чтобы достигнуть влажности 15%, должна сохнуть в обычных условиях не менее 2 лет. Тогда ее теплота сгорания достигнет 4—4.5 кВт/кг, в то время как 1 кг гранул (древесных) при сжигании выделяет от 4.5 до 5 кВт тепла.

В промышленном производстве пеллеты обычно изготавливают из таких видов сырья:

  • любые отходы древесины, в том числе опилки и щепа;
  • солома зерновых культур;
  • отходы переработки семян подсолнечника и гречихи (шелуха).

Наиболее распространены топливные гранулы, сделанные из опилок и прочих отходов деревообработки. Агропеллеты, изготавливаемые из шелухи и соломы, по цене дешевле древесных, но их качество хуже из-за повышенной зольности. Так что для домашних умельцев наибольший интерес представляет изготовление пеллетов из опилок.

Технология промышленного производства древесных пеллетов состоит из 5 основных операций:

  1. Дробление и измельчение. Отходы доводят до частиц одного размера с помощью промышленных дробилок.
  2. Высушивание до влажности не выше 10%. Существует несколько видов сушилок, но их объединяет одно обстоятельство: для испарения влаги из дерева нужно затратить тепловую энергию.
  3. Обработка сырья паром для лучшей формовки гранул. Влажность при этом увеличивается незначительно.
  4. Прессование опилок в пеллеты на специальном прессе – грануляторе под давлением порядка 300 Бар.
  5. Остывание и упаковка готовой продукции.

В заводских условиях, где необходимо оборудование с высокой производительностью, чаще всего применяется пресс для пеллет с цилиндрической матрицей. Она представляет собой перфорированное кольцо из толстого листового металла, по внутренней поверхности которого ходит несколько катков. Сырье подается к ним с помощью шнека, после чего опилки вдавливаются катками в отверстия матрицы. Выходящие с наружной стороны «колбаски» обрезаются в размер специальным ножом.

Есть и плоский тип матриц, используемых в грануляторах для пеллет меньшей производительности. Это лист металла толщиной не менее 20 мм круглой формы с множеством отверстий. В таком прессе для опилок катки находятся сверху и продавливают сквозь отверстия матрицы сырье, поступающее из бункера. Такие станки могут иметь небольшие размеры, а потому хорошо подходят для изготовления пеллет в домашних условиях своими руками.

Для справки. Клеящим веществом, связывающим опилки в прессе воедино, является лигнин. Он выделяется из мелких частиц дерева при воздействии высокого давления.

Оборудование для изготовления пеллетов

Главную роль в технологическом процессе играет станок для производства пеллет, он же и самый сложный в изготовлении. Полностью сделать гранулятор своими руками не выйдет, поскольку для изготовления матрицы и катков нужны металлообрабатывающие станки – токарный, фрезерный, сверлильный и шлифовальный. Так что есть 2 варианта: купить готовую пару матрица – катки или заказать ее у мастеров.

Совет. Сделать станок для самодельных пеллет на основе покупных деталей – решение рискованное. Проверить качество материала и точность обработки вы не сможете, а матрица может быстро выйти из строя. Лучше найти необходимый материал и дать заказ специалистам – станочникам.

Матричную пару на пресс для пеллет следует изготавливать из высокоуглеродистой стали Ст45 или Ст50, а еще лучше легированной марганцем ХВГ либо 65Г. Причем после обработки детали обязательно должны пройти процесс закалки, с тем чтобы достигнуть твердости 58—60 единиц. Чтобы сделать матрицу на гранулятор, надо выдержать все размеры, указанные на схеме:

На вал для катков можно использовать сталь попроще – Ст3, 10 или 20, причем закаливать его не нужно. А вот рабочие части валков надо сделать из указанных выше марок с последующей закалкой, после чего насадить их на вал через подшипники, как это изображено ниже на фото.

Важно. Закаленные детали для пеллетного пресса должны пройти процесс шлифовки всех рабочих поверхностей.

Теперь о том, из чего можно собрать корпус и привод для гранулятора самодельных пеллет. Матричную пару надо поместить внутрь цилиндрического корпуса, который делают из листового металла либо трубы внутренним диаметром 200 мм. В отверстие матрицы вставляется вал привода и фиксируется шпонкой, а ниже нужно сделать площадку для готовых пеллет. Схема сборки пеллетного гранулятора подробно показана на видео:

Для вращения вала необходимо взять электродвигатель мощностью не менее 5 кВт, а привод можно собрать из старого автомобильного редуктора от Волги или Москвича с частью заднего моста. С той стороны, где к редуктору должен присоединяться карданный вал, ставится шкив, вращаемый ременной передачей от электродвигателя. Оба агрегата крепятся к одной раме, как об этом рассказано на видео:

Примечание. В данной конструкции пресса для изготовления пеллет своими руками вал вращает матрицу, а катки остаются неподвижными. Шкивы надо подобрать так, чтобы скорость ее вращения составляла не более 250 об/мин.

Самодельная дробилка

Хорошо, когда есть возможность получать для прессования пеллет хорошие мелкие отходы древесины с какого-нибудь производства. Если же в этих отходах есть мелкие ветки или горбыли, то для их измельчения понадобится дополнительное оборудование – дробилка. Самодельных конструкций существует немало, но большинство из них рубят дерево на слишком крупные щепки, из которых невозможно изготавливать пеллеты в домашних условиях.

Вашему вниманию предлагается простая дробилка древесных отходов, сделанная из 3 десятков дисковых пил для циркулярного станка, имеющих твердосплавные напайки. Крепятся все пилы на одном валу таким образом, чтобы между зубьями каждой последующей немного смещались относительно предыдущей. На тот же вал ставится шкив и 2 подшипника по краям, после чего вся конструкция закрепляется на раме из уголков или труб.

Примечание. Здесь тоже нужен мощный двигатель, чтобы пилы могли хорошо «грызть» ветки и прочие небольшие деревяшки.

Как вы понимаете, производительность агрегата невысокая, зато такая дробилка древесных отходов позволит получать опилки, пригодные к производству пеллет. Если у вас в хозяйстве имеется циркулярная пила, то измельчитель можно приспособить на ее станину, как это сделано на фото:

Сушилка для опилок

Чтобы древесные пеллеты, сделанные своими руками, не рассыпались на выходе из матрицы гранулятора, надо обеспечить минимальную влажность сырья. В промышленности это происходит в различных сушильных камерах. В домашних же условиях мастера-умельцы приспособились собирать сушилки для опилок барабанного типа, так как их конструкция наиболее простая, что и показано на схеме:

Несколько железных бочек, сваренных одна с другой, устанавливаются на раме с небольшим наклоном в одну сторону. Изнутри к стенкам бочек приваривают лопасти для перемешивания сырья. С одной стороны внутрь такого импровизированного барабана подают горячий воздух газовой или электрической тепловой пушкой. Вращение барабана производится электродвигателем через редуктор или понижающую ременную передачу.

Для справки. Когда делают пеллеты из свежих отходов деревообработки, то самые большие энергозатраты приходятся именно на процесс высушивания. Для домашнего производства они могут оказаться слишком большими, сводя на нет всю выгоду от этой затеи.

Что еще можно сделать из опилок

Когда влажные отходы деревообработки невозможно высушить в силу разных причин, то спрессовать из них пеллеты не получится. А вот наладить кустарное производство брикетов вполне возможно, хотя надеяться на большую производительность не стоит. Сырые опилки смешивают с водой и каким-нибудь вяжущим веществом (например, глиной или обойным клеем) и потом формируют из них брикеты.

Правда, здесь тоже нужен хотя бы ручной пресс, а лучше – гидравлический. Примеры конструкций таких станков представлены на фото:

Настоящие заводские брикеты, как и пеллеты, прочно склеиваются лигнином под большим давлением, но в домашних условиях этого добиться невозможно. Оттого и добавляется в смесь клеящее вещество, а плотность изделий выходит низкая, как и удельная теплота сгорания. После прессования и высушивания на улице получаются легкие «кирпичики», что прогорают в печи довольно быстро.

Выводы

Организовывать в домашних условиях производство пеллет из опилок имеет смысл в двух случаях:

  1. Когда все оборудование изготовлено самостоятельно с минимальными затратами на детали и комплектующие.
  2. Если куплен небольшой гранулятор, чьей производительности хватает на выработку пеллет для собственных нужд и не меньшего количества – на продажу, дабы окупить приобретенное оборудование.

Сделать оборудование самому – задача непростая, но при наличии времени, терпения и навыков вполне осуществимая. Покупать же пресс – гранулятор для опилок с целью обеспечить пеллетное отопление частного дома экономически невыгодно. Что и подтверждает несложный расчет, показанный на видео:

Как делают пеллеты для отопления

Пеллеты — высокоэнергетические гранулы, используемые в качестве твердого топлива для бытовых котлов и маломощных производственных котельных.

Первоначально конструкции для создания гранул из отходов растительного происхождения соломы, использовались при производстве комбикорма для нужд животноводства.

Позже это же оборудование стали применять для создания топливных гранул, а область сырья для их производства значительно расширилась, включая все твердые отходы, которые способны сгорать.

  • 1 Из чего производят топливные пеллеты
  • 2 Стадии производства гранул
  • 3 Где используются пеллеты, какие лучше и как хранить

Из чего производят топливные пеллеты

Наилучшим и особенно часто встречающимся сырьем для изготовления пеллет считаются отходы древесных пород: хвоя и лиственница.

В промышленном производстве применяются все: опилки, микростружка и горбыль, а также любые отходы деревообрабатывающего производства.

Основные разновидности сырья для изготовления топливных гранул:

  • вещества после обработки древесины;
  • вещества и мусор от сельского хозяйства: солома, кукурузные стебли, лузга семечек и рисовая шелуха;
  • вещества большого мебельного производства.

Стадии производства гранул

Полный технологический процесс производства пеллет можно разделить на шесть этапов:

  1. Приготовление исходного сырья и дробление. Древесное сырье распределяют на 2 категории — чистые элементы и кору. Это требуется для выпуска гранул разного качественного состава. Первоначально сырьевые материалы рубят до уровня щепы, а после молотковым измельчителем доводят гранулы до 4 мм.
  2. Высушка измельченного материала. Его направляются в сушильный барабан, где снижается влажность от 50% до 15%. Процесс протекает под воздействием горячего воздуха с Т 400С. Эта стадия весьма критична, в случае превышении допустимой Т может произойти разрушение важного компонента дерева — лигнина, ответственного за прочностные параметры энергетических гранул.
  3. Увлажнение. Ингредиенты спрессовываются в пеллеты посредством механической сцепки и полимеризации лигнина. Для этого необходимо наличие таких условий, как давление, температура, влага в виде пара.
  4. Гранулирование. Устройство гранулятор — базовое в пеллетном комплексе и состоит из мотора, матриц плоской или барабанной модификации, валиков для выдавливания гранул, и ножей для их обрезания.
  5. Охлаждение гранул. В результате трения гранулы в пеллетайзере нагреваются до 100 С , технологический процессе предусматривает их охлаждение, после чего они приобретают необходимую твердость.
  6. Упаковка. Полученные пеллеты расфасовываются по огромным мешкам — «биг-бэги», с емкостью от 500 до 1000 кг, и в потребительскую расфасовку — мешки по 25 кг. Оптовая закупка для промышленных целей предполагает отпуск гранул насыпью в специализированные приемники.

Где используются пеллеты, какие лучше и как хранить

Большая область применения пеллет — бытовая теплоэнергетика. Благодаря высоким энергетическим свойствам они могут сжигаться в любых твердотопливных котлах.

Западная и отечественная промышленность специально под этот вид топлива разработала котлы длительного горения с полной автоматизацией теплотехнических процессов выработки тепловой энергии на нужды отопления и ГВС.

Относительно небольшая зольность гранул, после процесса сгорания остаются огарки, которые нашли свое применение в качестве натурального удобрения.

Поэтому топливные гранулы не имеют большого количества минпримесей, а также, при производстве, следят за тем, чтобы в них отсутствовали металлические включения.

Пеллеты можно различать по качеству исходя из их цвета, на который влияет сырьевые отходы:

  1. Черного цвета получаются при большом содержании коры, гнили несоблюдением технологии.
  2. Серые гранулы выходят из неокоренного дерева.
  3. Светлые, получаются из хорошей древесины. Они обладают наибольшей теплоотдачей, не в такой степени разламывается, и имеют более высокую цену, чем первые два варианта гранул.

Пеллеты следует сохранять в сухих, вентилируемых помещениях. Температура внутреннего воздуха не имеет значение. Самое главное чтобы мешки с гранулами не соприкасались с грунтом либо бетоном. Наилучшее расположение — на деревянных поддонах.

Домашнее производство пеллет

Не везде дрова или уголь — доступное топливо, а вот отходы деревообрабатывающей промышленности или сельского хозяйства найти можно, пожалуй, везде. Давно замечено, что горят они, может, чуть хуже, но отапливаться ими вполне можно. Только просто насыпать опилки или солому очень неудобно. Поэтому придумали их перерабатывать и прессовать в брикеты или гранулы. Для топливных гранул — пеллет — есть даже специальные котлы. При хорошем топливе они обслуживаются (выгребают золу) раз в месяц. Самая хорошая новость состоит в том, что вполне можно сделать пелеты своими руками. Для этого потребуется достаточно много оборудования, но основа — гранулятор (экструдер или пеллетайзер). Без него никак.

Что такое пеллеты и каких видов они бывают

Пеллеты — это топливные гранулы, которые изготавливаются из отходов деревообрабатывающей промышленности, некоторых остатков растениеводства (солома, лузга подсолнечника, гречихи и т.п.) и даже из куриного помета. Технология их производства такова, что никаких добавок и связующих не требуется. То есть, это абсолютно безопасное и стопроцентно натуральное топливо, которое к тому же сделано из отходов.

Пеллеты — хорошее топливо

Так как сырье для топливных пеллет может быть разным, то и характеристики топлива различны. Делят пеллеты на три категории:

  • Белые. Это топливо премиум класса с наивысшими характеристиками (и ценой). Названо так за характерный цвет — светло-желтый, почти белый. Но цвет вторичен, первичны характеристики и главная — очень низкая зольность. После сгорания белых пеллет золы остается не более 0,5% от объема топлива. Чистить котел надо будет очень редко. Белые топливные гранулы получают из стружки без коры и других посторонниз включений. Как правило, это столярное или мебельное производство.
  • Серые. Сырье для этого типа пеллет может содержать некоторый процент коры, хвои и некоторых других посторонних примесей. Но зольность при этом не должна быть более 1,5%.
  • Промышленные или темные пеллеты. Этот вид топливных гранул делают из соломы или жмыха в чистом виде или с добавлением древесных отходов. Зольность этого типа топлива намного выше, чем описанных выше, тем не менее, она не может быть выше 5%.

Белые и серые пеллеты используются для индивидуального отопления. Их еще называют «первого класса» или первокассными. Они имеют диаметр 6-8 мм, плотность примерно 600 кг/м 3 , количество выделяемого тепла — около 4,7 кВт/ч. Сжигаются они в специальных котлах, которые так и называются — пеллетные. Обычно это оборудование очень требовательно к качеству топлива. Кроме малой зольности предъявляются требования и по целостности гранул, и по отсутствию пылевидной фракции. В противном случае горелка пеллетного котла забивается, котел отключается. Промышленные пеллеты сжигаются тоже в специальных печах, но они имеют абсолютно другое строение и намного большие объемы.

Характеристики пеллет из разного сыроья

В принципе, любые пеллеты можно засыпать в твердотопливные котлы, только их обычно используют на стадии тления. Когда печь уже разогрета, засыпают некоторое количество гранул.

Технология производства

Для любого хозяина идея превратить отходы в топливо, или даже на этом заработать денег, является привлекательной. В принципе, сделать пеллеты своими руками реально, но ожидать от них промышленного качества не стоит. Заставить на работать импортный пеллетный котел на самодельных гранулах вряд ли получится, но самодельный или твердотопливный агрегат отлично с ними справляется.

Оборудование, которое необходимо для производства пеллет из опилок или щепы

Технология производства древесных пеллет состоит из нескольких последовательных этапов:

  • Крупное дробление сырья. Фрагменты должны быть не более 1,25 см 3 . Это подготовка для более качественной сушки. Для этой операции нужна дробилка.
  • Сушка в сушильной камере. Сырье доводят до влажности 8-12%. Камеры есть разных типов, в некоторых используют прямой нагрев (в сушильную камеру подается раскаленный воздух из топки), в других греется теплообменник, а от него — воздух в сушилке. Второй вариант менее эффективен, но в этом случае исключена возможность попадания сажи в сырье. Даже небольшое количество сажи способно окрасить щепу. В результате по качеству пеллеты могут относится к «белым» (если использовали соответствующее сырье), а по цвету — к серым.
  • Мелкое дробление. Просушенную древесину подают в дробилки (обычно молоткового типа). На выходе фрагменты древесины имеют размеры на более 1,5 мм для белых и серых пеллет, и 4 мм для промышленных.
  • Увлажнение. Древесные волокна с малой влажностью не смогут склеиться. Потому их увлажняют. Если используются отходы сосны, ели, впрыскивается вода. Сырье из твердых пород — дуба, березы, бука — обрабатывается горячим паром.
  • Прессование. Тут работают прессы разных конструкций. Сырье продавливается через матрицу (плоскую или круглую), которые и формируют цилиндры заданных размеров.
  • Охлаждение. Под воздействием высокого давления пеллеты нагреваются до 70-90°C. В таком состоянии они легко крошатся, потому их оставлют остывать.
  • Готовые гранулы просеиваются (от остатков не склеившихся частиц) и фасуют.

Как видите, процесс многоступенчатый, требует довольно большого количества оборудования. Тем не менее, при наличии дешевого или бесплатного сырья производить пеллеты своими руками выгодно.

Особенности производства пеллет из соломы

Сделать пеллеты из соломы проще. Она изначально идет сухой, потому этап сушки отсутствует. Если же есть мокрая солома, ее сушат в естественных условиях на солнце, а затем измельчают и подмешивают к сухой, добиваясь тем самым требуемой влажности исходного сырья перед прессованием.

Легче происходит и измельчение. Для этого требуется соломорезка, которая сразу нарезает сырье на фрагменты требуемой длины. Так что измельчение тоже проходит за один раз. После доведения массы до требуемой влажности, ее продавливают через пресс. И тут все проще: так как сырье более мягкое, усилий требуется меньше. Менее мощное оборудование — меньшие затраты. При этом производительность линии может быть высокой.

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

Самодельные грануляторы

Хоть оборудования для производства пеллет требуется много, основное устройство — гранулятор. С его помощью из сырья формируются пеллеты. Есть несколько моделей грануляторов:

    Шнековые. По строению похожи на бытовую мясорубку. Тот же шнековый вал и матрица — решетка, через которую продавливается сырье. Их можно использовать для мягкого сырья, например, соломы. Древесину, даже хорошо измельченную, он «не тянет» — не хватает усилия. В принципе, при достаточной прочности деталей, можно поставить более мощный мотор.

Принципиальная схема шнекового экструдера (гранулятора)
С плоской матрицей. Есть металлический круг, в котором проделаны отверстия необходимого диаметра (обычно 3-4 мм). Есть зубчатые катки, которые продавливают сырье через отверстия, формируя гранулы.

Устройство основного узла гранулятора с плоской матрицей
С круглой матрицей. Идея такая же, только матрица выполнена в виде кольца, соответственно катки расположены в другой плоскости. Этот вариант имеет большую производительность, но грануляторы этого типа своими руками делают редко.

Устройство гранулятора с цилиндрической матрицей

Самый простой по строению шнековый экструдер. Его часто делают для прессовки комбикормов, но можно использовать и для изготовления топливных гранул из мягкого сырья. Если вам необходимо сделать оборудование для производства пеллет, это — самый простой вариант. При условии, что вы умеете обращаться с токарным станком и сварочным аппаратом.

Самодельный шнековый гранулятор

Как и в любом оборудовании подобного типа у шнекового гранулятора есть матрица. В данном случае она похожа на сетку мясорубки, только сделана из пластины намного более толстой. Второй важный узел — шнековый вал. Все эти детали можно сделать своими руками. Как — описывать словами бесполезно, смотрите в видео.

Читать еще:  Как удалить старую пленку с пластиковых окон и подоконника

Изготовление матрицы под готовый шнек.

Шнек и матрицу «упаковывают» в корпус или гильзу. Как ее сделать, смотрим в следующем видео.

После сборки основного узла надо установить мотор с редуктором, бункер, в который будет подаваться измельченная солома. Можно запускать.

Как сделать гранулятор с плоской матрицей

Сначала надо разобраться с тем, как он устроен. Все отлично продемонстрировано в видео.

Устройство пеллетайзера с плоской матрицей

В следующем ролике довольно подробные пояснения по процессу изготовления матрицы и роликов.

Как сделать пеллеты в домашних условиях

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.

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:

Пеллеты своими руками: самостоятельное изготовление гранулятора

Популярный вид твердого топлива для печей, каминов или котлов системы отопления дома — это пеллеты, спрессованные мини-брикеты, которые получают из отходов предприятий деревообрабатывающей промышленности. Так получают топливо и утилизируют отходы, которые раньше попросту сжигались безо всякой пользы. В статье расскажем о преимуществах и как изготавливать пеллеты своими руками на самодельном грануляторе, сделанном в домашних условиях.

Что такое пеллеты и их основные достоинства

Пеллеты своими руками

Пеллетами называются спрессованные мини-брикеты (гранулы) цилиндрической формы диаметром от 4 до 8 ÷ 10 мм, длиной, как правило от 15 до 50 мм. Сырьем для их производства могут быть самые различные материалы.

  • Чаще всего для гранулирования используются отходы деревообрабатывающих предприятий — опилки или мелкая стружка. Подобные пеллеты являются самыми качественными;
  • В переработку пускают и отходы лесозаготовки и первичной обработки древесины — кору, ветки и даже высушенные листву или хвою;
  • Активно используют в качестве сырья отходы агропромышленных технологий — солому, подсолнечную лузгу, жмых, зерноотходы, остающиеся после мукомольных линий или производства круп;
  • Делают пеллеты из торфа — в таком виде этот тип топлива даст максимальную энергоотдачу;
  • На крупных птицеводческих комплексах нередко устанавливают линии по производству пеллет их куриного помета — решаются проблемы и утилизации, и безотходности производства;
  • Современные технологии переработки позволяют применять для производства пеллет даже отсортированные твёрдые бытовые отходы.

Безусловно, пеллеты, изготовленные из различных материалов, серьезно различаются качеством и своей потенциальной энергоотдачей. Принято различать три основных типа подобного гранулированного топлива:

  • Белые. Это топливо премиум класса с наивысшими характеристиками (и ценой). Названо так за характерный цвет — светло-желтый, почти белый. Но цвет вторичен, первичны характеристики и главная — очень низкая зольность. После сгорания белых пеллет золы остается не более 0,5% от объема топлива. Чистить котел надо будет очень редко. Белые топливные гранулы получают из стружки без коры и других посторонниз включений. Как правило, это столярное или мебельное производство.
  • Серые. Сырье для этого типа пеллет может содержать некоторый процент коры, хвои и некоторых других посторонних примесей. Но зольность при этом не должна быть более 1,5%.
  • Промышленные или темные пеллеты. Этот вид топливных гранул делают из соломы или жмыха в чистом виде или с добавлением древесных отходов. Зольность этого типа топлива намного выше, чем описанных выше, тем не менее, она не может быть выше 5%.

Белые и серые пеллеты используются для индивидуального отопления. Их еще называют «первого класса» или первокассными. Они имеют диаметр 6-8 мм, плотность примерно 600 кг/м³, количество выделяемого тепла — около 4,7 кВт/ч. Сжигаются они в специальных котлах, которые так и называются — пеллетные. Обычно это оборудование очень требовательно к качеству топлива. Кроме малой зольности предъявляются требования и по целостности гранул, и по отсутствию пылевидной фракции. В противном случае горелка пеллетного котла забивается, котел отключается. Промышленные пеллеты сжигаются тоже в специальных печах, но они имеют абсолютно другое строение и намного большие объемы.

Характеристики пеллет из разного сырья

В принципе, любые пеллеты можно засыпать в твердотопливные котлы, только их обычно используют на стадии тления. Когда печь уже разогрета, засыпают некоторое количество гранул.

Технология производства

Для любого хозяина идея превратить отходы в топливо, или даже на этом заработать денег, является привлекательной. В принципе, сделать пеллеты своими руками реально, но ожидать от них промышленного качества не стоит. Заставить на работать импортный пеллетный котел на самодельных гранулах вряд ли получится, но самодельный или твердотопливный агрегат отлично с ними справляется.

Оборудование, которое необходимо для производства пеллет из опилок или щепы

Технология производства древесных пеллет состоит из нескольких последовательных этапов:

  • Крупное дробление сырья. Фрагменты должны быть не более 1,25 см³. Это подготовка для более качественной сушки. Для этой операции нужна дробилка.
  • Сушка в сушильной камере. Сырье доводят до влажности 8-12%. Камеры есть разных типов, в некоторых используют прямой нагрев (в сушильную камеру подается раскаленный воздух из топки), в других греется теплообменник, а от него — воздух в сушилке. Второй вариант менее эффективен, но в этом случае исключена возможность попадания сажи в сырье. Даже небольшое количество сажи способно окрасить щепу. В результате по качеству пеллеты могут относится к «белым» (если использовали соответствующее сырье), а по цвету — к серым.
  • Мелкое дробление. Просушенную древесину подают в дробилки (обычно молоткового типа). На выходе фрагменты древесины имеют размеры на более 1,5 мм для белых и серых пеллет, и 4 мм для промышленных.
  • Увлажнение. Древесные волокна с малой влажностью не смогут склеиться. Потому их увлажняют. Если используются отходы сосны, ели, впрыскивается вода. Сырье из твердых пород — дуба, березы, бука — обрабатывается горячим паром.
  • Прессование. Тут работают прессы разных конструкций. Сырье продавливается через матрицу (плоскую или круглую), которые и формируют цилиндры заданных размеров.
  • Охлаждение. Под воздействием высокого давления пеллеты нагреваются до 70-90 °C. В таком состоянии они легко крошатся, потому их оставлют остывать.
  • Готовые гранулы просеиваются (от остатков не склеившихся частиц) и фасуют.

Как видите, процесс многоступенчатый, требует довольно большого количества оборудования. Тем не менее, при наличии дешевого или бесплатного сырья производить пеллеты своими руками выгодно.

Особенности производства пеллет из соломы

Сделать пеллеты из соломы проще. Она изначально идет сухой, потому этап сушки отсутствует. Если же есть мокрая солома, ее сушат в естественных условиях на солнце, а затем измельчают и подмешивают к сухой, добиваясь тем самым требуемой влажности исходного сырья перед прессованием.

Легче происходит и измельчение. Для этого требуется соломорезка, которая сразу нарезает сырье на фрагменты требуемой длины. Так что измельчение тоже проходит за один раз. После доведения массы до требуемой влажности, ее продавливают через пресс. И тут все проще: так как сырье более мягкое, усилий требуется меньше. Менее мощное оборудование — меньшие затраты. При этом производительность линии может быть высокой.

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

Самодельные грануляторы

Хоть оборудования для производства пеллет требуется много, основное устройство — гранулятор. С его помощью из сырья формируются пеллеты. Есть несколько моделей грануляторов:

  • Шнековые. По строению похожи на бытовую мясорубку. Тот же шнековый вал и матрица — решетка, через которую продавливается сырье. Их можно использовать для мягкого сырья, например, соломы. Древесину, даже хорошо измельченную, он «не тянет» — не хватает усилия. В принципе, при достаточной прочности деталей, можно поставить более мощный мотор.

Принципиальная схема шнекового экструдера (гранулятора)

  • С плоской матрицей. Есть металлический круг, в котором проделаны отверстия необходимого диаметра (обычно 3-4 мм). Есть зубчатые катки, которые продавливают сырье через отверстия, формируя гранулы.
    Устройство основного узла гранулятора с плоской матрицей
  • С круглой матрицей. Идея такая же, только матрица выполнена в виде кольца, соответственно катки расположены в другой плоскости. Этот вариант имеет большую производительность, но грануляторы этого типа своими руками делают редко.

Устройство гранулятора с цилиндрической матрицей

Самый простой по строению шнековый экструдер. Его часто делают для прессовки комбикормов, но можно использовать и для изготовления топливных гранул из мягкого сырья. Если вам необходимо сделать оборудование для производства пеллет, это — самый простой вариант. При условии, что вы умеете обращаться с токарным станком и сварочным аппаратом.

Самодельный шнековый гранулятор

Как и в любом оборудовании подобного типа у шнекового гранулятора есть матрица. В данном случае она похожа на сетку мясорубки, только сделана из пластины намного более толстой. Второй важный узел — шнековый вал. Все эти детали можно сделать своими руками. Как — описывать словами бесполезно, смотрите в видео.

Изготовление матрицы под готовый шнек.

Шнек и матрицу «упаковывают» в корпус или гильзу. Как ее сделать, смотрим в следующем видео.

После сборки основного узла надо установить мотор с редуктором, бункер, в который будет подаваться измельченная солома. Можно запускать.

Как сделать гранулятор с плоской матрицей

Сначала надо разобраться с тем, как он устроен. Все отлично продемонстрировано в видео.

Устройство гранулятора с цилиндрической матрицей

В этом видео более подробные пояснения по процессу изготовления матрицы и роликов.

Как сделать пеллеты для котла в домашних условиях

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.

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.

Читать еще:  Простота монтажа пенопластовых откосов

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.

Экономичные пеллеты для отопления: стоит ли переходить на систему с твердым топливом?

Пеллеты – это спрессованные гранулы. Поставляются в мешках либо на россыпь. Форма пеллета может быть разной, в зависимости от конкретного производителя. Состав гранул тоже может отличаться в зависимости от того, какие в них содержаться материалы.

Пеллеты: что это такое

Как правило, топливная единица обладает следующими параметрами:

  • Длина – от 0,5 до 5 см.
  • Диаметр – от 6 до 8 мм.

Эти гранулы являются продуктом переработки различных деревообрабатывающих отходов.

Это могут быть опилки, кора, всевозможные обрезки, стружка или щепа.

Разновидности пеллетной системы отопления и состав гранул

Отопление с применением гранул твёрдого топлива обладает множеством преимуществ, но есть одно обстоятельство, которое можно назвать существенным недостатком – это необходимость в постоянном контроле со стороны человека. Он должен подбрасывать топливо, чистить топку, а также регулировать заслонки на дымоходе.

Но в последнее время стали особенно популярны котлы отопления с использованием пеллетов, которые отличаются одним важным моментом – это способность долгое время работать без участия человека. Это особенный вид топлива, который представляет собой спрессованную массу, состоящую из измельчённых горючих отходов.

В качестве дополнительных материалов в пеллетах могут использоваться следующие составляющие:

  • Торф.
  • Шелуха.
  • Высушенный помет.
  • Солома.
  • Жмых и т. д.

Подобная практика применения пеллетов позволяет решить сразу две проблемы – это избавление от отходов деревообрабатывающего производства, а также получение достаточно экономичного топлива в виде гранул.

Фото 1. Пеллеты для отопления, в состав которых входит шелуха подсолнечника в качестве дополнительного материала.

Помимо этого, пеллеты изготавливаются из древесины вторичного типа. ДСП, МДФ, фанера – все это может являться основой для этого «твёрдого биотоплива». Однако, применение этих гранул достаточно ограничено, что объясняется высоким содержанием вяжущих веществ в составе.

Важно! Цвет и консистенция гранул отличается, в зависимости от того, какой именно материал применялся в качестве основы.

Виды пеллетов

Существует несколько сортов гранул:

  • Индустриальные. Гранулы обладают серо-коричневым оттенком. Зольность – более 0,7%. Данный показатель говорит о том, что в составе гранул присутствует большое содержание коры. Такой материал отличается достаточно доступной ценой, но подобная экономия может привести к определённым проблемам. Дело в том, что некоторые бытовые котлы не рассчитаны на работу с пеллетами, что и приводит к поломке. К тому же, использование индустриальных гранул ведёт к частым чисткам котла от золы.
  • Агропеллеты. Этот материал также характеризуется высоким процентом зольности. Именно поэтому такое топливо чаще всего используются в крупных тепловых станциях, а не в обычных домашних котлах. Ещё одним недостатком является низкая прочность гранул, поэтому часть из них элементарно рассыпается во время транспортировки.
  • Белые пеллеты. Этот материал считается самым качественным из всех присутствующих. Гранулы могут быть белого цвета, либо иметь небольшие серые или жёлтые вкрапления. Помимо приятного запаха настоящего дерева, белые пеллеты отличаются низким показателем зольности – 0,5 %. Чисткакотла требуется один раз в два месяца, что хорошо не только для самого пользователя, но и для оборудования, ведь оно практически не изнашивается.

Фото 2. Белые пеллетные гранулы с низким показателем зольности издают приятный запах дерева.

Какие пеллеты лучше для печки?

Пеллетные котлы достаточно надёжны в своей эксплуатации, но и они могут выходить из строя. Как правило, причиной этому является некачественное твёрдое топливо, поэтому нужно знать основные моменты, на которые стоит обращать своё внимание при выборе пеллетов для печки.

В России отсутствуют нормы качества этого материала, поэтом нужно опираться на информацию западных производителей подобного топлива. Они придерживаются достаточно строгих правил изготовления гранул, хранения и транспортировки, поэтому их опыт будет весьма полезен.

Самыми важными характеристиками пеллетов является не только длина и диаметр, но и следующие параметры:

  • Зольность.
  • Номинальная влажность.
  • Удельная тепловая производительность.
  • Плотность.
  • Процентное содержание вредных примесей и металлов.

Лучшими пеллетами являются те гранулы, которые изготовлены из первичной древесины.

Они производят больше тепловой энергии, что и является основным критерием качества. Помимо этого, в них практически отсутствуют вредные примеси.

Цвет гранул бывает достаточно обманчив. Тёмный оттенок может говорить о том, что в составе топлива присутствует большое содержание коры, которая довольно плохо разгорается. В то же время тёмный цвет может свидетельствовать о том, что они немного подгорели при производстве, но это никак не влияет на их качественные характеристики.

Справка! Показатель влажности не должен превышать 10 %. Кроме того, нужно проверить гранулы на прочность – если они легко рассыпаются в руках, то это будет говорить о низком качестве пеллет. Процентное содержание пыли в гранулах не должно составлять более 2,3.

Производство пеллет: от бизнес идеи до работающего бизнеса

Экономия природных запасов актуальная проблема. Кому не безразличен окружающий мир задумываются о масштабах того, сколько мы забираем у природы безвозмездно. Интенсивный рост тарифов за газ, электричество привел к тому, что об экономии стали задумываться и простые граждане: устанавливаются батареи от солнца, ветряные мельницы. Сегодня человечество в поисках альтернативного топлива, поэтому изготовление пеллет – отличная идея для своего дела.

Оглавление:

  • 1. Что такое пеллеты
  • 2. Виды и характеристики гранул
  • 3. Технология производства пеллет
  • 4. Необходимое оборудование
  • 5. Материалы для прессовки
  • 6. Схема изготовления
  • 7. Перспективы бизнеса
  • 8. Сбыт топливных гранул
  • 9. Персонал, необходимый при производстве пеллет
  • 10. Рентабельность
  • 11. Советы новичкам

Фото: Пеллеты из опилок

1. Что такое пеллеты

Это биотопливо в гранулах, его получают из древесных отходов, торфа, сельскохозяйственных остатков — шелуха, солома, кукуруза и прочие. Представлено в цилиндрической форме стандартных размеров – примерно до 30 мм по длине, до 10 мм в диаметре.

При сжигании экологического продукта – пеллетов — в атмосферу попадает минимум углекислого газа, как при обычном процессе разложения древесины.

Фото: Альтернативное топливо

Впервые изготовление топливных гранул началось в Западной Европе. Здесь экологическое горючее активно эксплуатируют для различных учреждений, в качестве утеплителя, удобрения, наполнителя для туалетов животных.

Это прекрасная альтернатива углю, дровам. Многие уверены, что будущее за альтернативным биотопливом, оно незаменимо для постоянного применения. В Европе его массово применяют для обогрева частных домов, а также школ, детских садов, больниц, административных учреждений и других. У нас пока все несколько проще: его приобретают для каминов, разжигания печей, котлов твердотопливных.

2. Виды и характеристики гранул

По сорту различают следующие виды:

  1. Белые пеллеты. Это высококлассная продукция, которая используется для отопления жилых помещений.
  2. Индустриальные пеллеты.
  3. Агропеллеты. Места применения – большие котлы на крупных теплостанциях.

Фото: Альтернативное топливо

Биотопливо может иметь различный состав. В качестве исходного материала подходит:

  • дерево – чистая древесина без примесей или с корой;
  • солома, шелуха подсолнечника;
  • торф;
  • твердые бытовые отходы.

Чем больше в продукте каких-либо примесей (шелуха, солома), тем выше его зольность и ниже сорт. Пеллеты с зольностью не выше 1,5% считаются самыми высококачественными. В любом случае данный показатель не должен превышать 5%.

3. Технология производства пеллет

Собственно технология не отличается сложностью. Сырье подготавливают определенным образом к прессованию, после чего гранулируют и упаковывают.

К качеству готового продукта особых требований не предъявляется. Основной вид сырья для прессовки — чистые опилки. Дополнительно в них можно добавлять солому, шелуху подсолнечника, кору деревьев. Важное плавило – количество примесей не должно превышать более 5%.

Для получения гранул высокого класса потребуется чистая древесина или с минимальным количеством коры. Такие гранулы имеют низкий процент зольности, но и выше стоимость. Пеллеты, изготовленные с примесью коры, шелухи, имеют несколько ниже класс и стоят дешевле. Они применяются для промышленного использования, но подходят для эксплуатации в быту. Тепловодность этих двух видов не существенно отличается. Золу, которая остается после сгорания, можно применять для удобрения.

Так как пеллеты – прессованные опилки, они дают в разы больше тепла, чем такое же количество дерева при сжигании.

4. Необходимое оборудование

Для получения альтернативного топлива потребуется оборудование. В зависимости от планируемых объемов выпуска, это может быть:

  • промышленная линия;
  • мини-завод;
  • оснащение собственного производства.

Стоимость оборудования нельзя назвать дешевой. Приобрести можно как полностью укомплектованную производственную линию, так и подобрать станки отдельно. Готовая линия представляет собой мини-завод, стоит дороже. Чтобы сэкономить, можно подобрать все станки отдельно. В любом случае приобретать технику желательно у надежных поставщиков, которые дают гарантию и обеспечивают сервисное обслуживание. Это обезопасит от незапланированных расходов.

Для производства биотоплива понадобится примерно следующий перечень устройств:

  • пресс, гранулятор;
  • сушилка для сырья;
  • дробилка;
  • сушилка для конечного товара;
  • система охлаждения;
  • шнековый смеситель.

Фото: Оборудование для пеллет

Готовые линии и отдельные станки представлены в различных видах, отличаются производительностью, техническими качествами, способом управления и другими параметрами. Поэтому прежде чем приобрести оснащение, стоит тщательно составить план, определиться с количеством выпускаемой продукции. Промышленная техника средней мощности может давать в час примерно 1000 кг пеллет. Высокомощное оснащение рассчитано на изготовление в час более 2000 кг товара.

Если планируется выпускать продукцию в небольших объемах, можно приобрести мини-станок. Цена готовой линии определяется мощностью. Она колеблется в пределах 3500000-5500000 рублей и больше. Чтобы уменьшить стартовый капитал, можно приобрести подержанное оснащение, но это определенные риски.

Для бизнеса в небольших масштабах оснащение можно изготовить самостоятельно. Если планируется работать с опилками от циркулярной пилы, можно обойтись без дробилки. В качестве сушилки подойдет несколько бочек. В таком случае приобрести придется только пресс. Стоимость станка для изготовления биотоплива средней мощности обойдется примерно в 500000 руб. Изделия из Китая можно приобрести от 200000 руб. Прессы могут быть электрическими либо функционировать на дизельном топливе. Электрические модели характеризуются мобильностью, их можно эксплуатировать непосредственно на месте сбора сырья.

5. Материалы для прессовки

Прежде чем начать свой бизнес, нужно ознакомиться с возможными поставщиками сырья. Так как биотопливо – это дробленные, спрессованные, произведенные в виде гранул определенного размера отходы лесообрабатывающей, пищевой, сельскохозяйственной промышленности, материал для изготавливания пеллет можно приобретать в этих местах.

Отходы из лесообрабатывающей промышленности – обрезки, щепки, кора. Сельскохозяйственные отходы – лузга гречки, зерновых культур, подсолнечника и прочие. Для пеллет также можно использовать торф.

Фото: Сырье для пеллет

Важный момент – влажность материала должна колебаться в определенных пределах – не более 50%. Чем выше данный показатель, тем больше времени придется потратить на просушивание. Хорошее сырье позволяет получить качественный товар. Чем суше готовая продукция, тем она лучше сгорает. КПД качественного топлива при сгорании может достигать до 100%, а это не мало.

Чтобы бизнес работал регулярно, нужно найти постоянных поставщиков исходных материалов. Приобретать его можно на лесопилках, деревообрабатывающих предприятиях и фирмах, занимающихся изготовлением мебели.

6. Схема изготовления

Собственно производство пеллет состоит из следующих этапов:

  1. Крупное дробление используемого материала.
  2. Сушка. Суррогат должен иметь определенный показатель влажности – не более 12% куб. см. С учетом типа сырого материала применяют барабанную, ленточную сушку.
  3. Мелкое измельчение. На этом этапе промышленные пеллеты достигают 4 мм, продукция более высокого класса – не больше 1,5 мм.
  4. Водоподготовка. При показателях влажности исходного материала менее 8%, его необходимо обработать водой для облегчения процесса склеивания.
  5. Прессование. Это один из наиболее важных моментов. Для придания продукции определенной формы используют специальные прессы. Гранулы нагревают до 90 градусов, в конце изготовления продукцию охлаждают.
  6. Просеивание, упаковка продукции. Гранулы, которые рассыпались, подвергаются повторному процессу прессования.

Фото: Линия для пеллет

Фасовать готовый товар можно в полиэтиленовые, бумажные мешки с этикетками с необходимой информацией.

7. Перспективы бизнеса

Это довольно прибыльный бизнес, его существенный плюс – в качестве сырья можно применять то, что больше никому не нужно. Отходы деревообрабатывающие фирмы отдают за небольшую сумму или вовсе бесплатно, чтобы не тратить время на утилизацию.

В условиях энергетического кризиса данный вид топлива активно набирает популярность. Его дополнительные плюсы – невысокая стоимость, высокая безопасность. Производство пеллет – это, по сути, переработка отходов. Заниматься такой деятельностью сегодня не только гуманно, но также прибыльно и перспективно.

Европа активно переходит с газа, нефти на пеллеты. Это обусловлено экологической чистотой топлива, небольшим количеством образования золы, доступностью. У нас данная продукция пока не завоевала такой популярности, но увеличение интереса к ней наблюдается.

Расположить завод можно в промышленной черте, за городом или даже в сельской местности. Для реализации небольшого бизнеса подойдет гараж или прочее подобное помещение.

8. Сбыт топливных гранул

Чтобы дело развивалось, стоит наладить надежные пути реализации конечного продукта. Только при условии наличия постоянных клиентов бизнес будет стабильно функционировать, развиваться.

Реализовывать товар можно несколькими путями:

  • магазины;
  • рынки;
  • интернет.

Так как биотопливо востребовано за границей, нужно постараться наладить сотрудничество с зарубежными партнерами. Неплохой вариант – потребители в лице фирм по продаже продукта за границу.

Наладить канал сбыта можно с помощью своего личного интернет-магазина. Так вы будете работать без посредников, то есть напрямую от производителя, но придется самостоятельно искать клиентов, заключать контракты. Это прибыльное решение, хотя многое зависит от спроса. На доходность предприятия напрямую влияет количество продаж.

Можно пойти несколько иным путем – основной акцент сделать на изготовление не топливных пеллетов, а наполнитель для туалетов домашних животных. В данной ситуации достаточно найти клиентов на местном рынке.

Гарантия успеха – непрерывный поиск новых клиентов. Здесь все способы хороши. Можно давать объявления, обзванивать потенциальных потребителей, посещать торговые точки.

Фото: Упаковка пеллет

9. Персонал, необходимый при производстве пеллет

Без квалифицированных сотрудников не может функционировать ни один бизнес. Чтобы наладить производство топливных гранул, понадобятся такие специалисты:

  • опытный технолог для контроля работы агрегатов;
  • операторы оборудования;
  • кладовщик;
  • бухгалтер.

Желательно, чтобы персонал имел определенный уровень квалификации, опыт в данной области. Стоит отметить, что некоторые поставщики оборудования предлагают своим клиентам пройти бесплатное обучение, что, несомненно, является существенным плюсом. Крупные компании по реализации техники объяснят все тонкости эксплуатации.

10. Рентабельность

Затраты на организацию дела немалые, но рентабельность колеблется в пределах 90%. Благодаря невысокой стоимости сырья, производство пеллет характеризуется быстрой окупаемостью — год-два.
Примерные затраты на организацию среднего бизнеса:

Начальные расходы (в рублях):

  • оборотный капитал (приобретение сырья и пр.) — 500000;
  • укомплектованная производственная линия — 5500000;
  • доставка, монтаж техники – 700000.

Ежемесячные расходы (в рублях):

  • коммунальные расходы – от 10000;
  • аренда помещения – от 50000;
  • бухгалтерия – от 10000;
  • налогообложение – от 5000;
  • транспортные затраты – от 100000;
  • зарплата — от 254000;
  • прочие расходы — от 50000.

Основные расходы – приобретение техники. Но при грамотном подходе затраты быстро окупаются. Все зависит от масштаба работы, наличия точек сбыта. Мини-завод позволяет каждый месяц выпускать примерно 60 тонн готового товара. Если работа будет организована на вашем предприятии по обработке дерева, срок окупаемости уменьшится, кроме того, отпадет необходимость искать поставщиков расходных материалов.

11. Советы новичкам

  • Прежде чем запустить производство пеллет, необходимо тщательно изучить поставщиков сырья. От его стоимости будет зависеть цена готового товара. С типом будущего топлива стоит определиться до начала запуска дела.
  • Не стоит экономить средства на покупке техники. Надежность – основной критерий выбора.
  • Сотрудникам должно быть комфортно добираться на предприятие, поэтому располагать его нужно в месте с удобной транспортной развязкой.
  • Важная забота производителя – бесперебойная поставка конечного продукта потребителю.
  • Чтобы дело приносило существенную прибыль, нужно постараться найти клиентов на товар за рубежом. В таком случае успех гарантирован.
  • Чтобы избежать крупных штрафов, все необходимые документы, разрешения стоит оформлять до начала запуска работы.

Фото: Альтернативное топливо

Несмотря на то, что за спецоборудование придется выложить немалую сумму, производство пеллет из отходов древесины – прибыльное дело с быстрой окупаемостью. В последнее время на экологическое топливо наблюдается повышение интереса, поэтому вероятность успеха высокая. Гарантия постоянной прибыли – грамотная организация и качественная техника.

Посмотрите видео о производстве п еллет на примере завода во Владимирской области

Уважаемые читатели! Если у вас остались вопросы или есть комментарии по теме статьи — пожалуйста, оставляйте их ниже.

Технология производства пеллет из древесного сырья

Истощение ископаемых видов топлива и необходимость снижения выбросов парниковых газов привели к росту использования биомассы, в частности древесных и растениеводческих отходов, для производства тепла и электроэнергии. Попытки повысить объёмную плотность и исключить неоднородность структуры подобного топлива привели к совершенствованию технологий его предварительного брикетирования и грануляции и бурному росту производства пеллет во всём мире.

  • 1. История гранулированного топлива
  • 2. Свойства пеллет
  • 3. Характеристики и стандарты
  • 4. Требования к сырью
  • 5. Технология производства
    • 5.1. Заготовка и дробление
    • 5.2. Сушка и увлажнение
    • 5.3. Гранулирование и охлаждение

Сжигание дров для отопления и приготовления пищи старо как человеческая цивилизация. И даже сегодня в этих целях потребляется более половины древесины, заготовленной в мире. Но лесные ресурсы на планете не безграничны, дровяное отопление имеет немало недостатков, главный из которых — неудобства, связанные с управлением сжиганием.

Уплотнение биомассы в брикеты — процесс, который известен уже больше века. Он нашёл применение для создания самых разнообразных продуктов, от фармацевтических таблеток до гранулированных животноводческих кормов. Идея производства пеллет из опилок уходит корнями в нефтяной кризис 1970-х годов. Политические потрясения на Ближнем Востоке повлекли за собой увеличение цен на нефть, спровоцировав в странах Европы и Америки поиски альтернативных источников энергии на базе местных ресурсов.

Как только цены на нефть восстановились, интерес к гранулам пропал, но ненадолго. На рубеже XX—XXI вв. некоторые страны политическими решениями стимулировали изготовление пеллет из древесных гранул как контрмеру против глобального потепления и изменений в климате. Понимание того, что альтернативные источники необходимы для уменьшения зависимости от ископаемого топлива и снижения количества выделяемых в атмосферу парниковых газов привело снова к повышению интереса к технологиям брикетирования и гранулирования биомассы.

Современное изготовление пеллет, за незначительными исключениями, основано на переработке древесных отходов. Однако растущий спрос неуклонно ведёт к расширению сырьевой базы, в основном за счёт сельскохозяйственных отходов.

Изготовление гранул более требовательно к качеству биомассы в сравнении с брикетированием, но пеллеты обладают рядом очень важных преимуществ. Главное из них — стандартизированный небольшой размер, благодаря которому гранулы можно транспортировать даже вакуумными насосами и без труда организовывать автоматическую подачу в топки котельных установок. Удобство использования их в промышленных целях и обусловило взрывной рост пеллетного производства в XXI веке.

Читать еще:  Чем и как разрезать профилированный лист? Видео уроки

Поскольку пеллеты являются продуктом лесопереработки, они обладают теми же потребительскими качествами, что и дрова — это экологически чистое топливо из возобновляемых ресурсов с невысокой стоимостью. К безусловным преимуществам гранул в сравнении с древесиной можно отнести:

  1. 1. Чистота сгорания. Древесина выделяет большее количество несгоревших частиц.
  2. 2. Эффективность. В пересчёте на массу гранулы дают при сгорании значительно больше тепла, чем дрова.
  3. 3. Удобство в транспортировке. Благодаря высокой плотности и сыпучести топлива оно требует меньше транспортных объёмов и легко стандартизируется в фасовке.
  4. 4. Пригодность для автоматизации. Это касается как подачи топлива в печь, так и своевременного начала и прерывания процесса. Большинство современных пеллетных печей — полностью программируемые системы, в которых сжигание полностью контролируется в соответствии с заданными параметрами.

Однако изготовление гранул требует высокого уровня производственной культуры и контроля качества. Это связано не только с удовлетворением желания потребителей получать только лучшее топливо, но и для безопасности всего процесса использования пеллет в энергетических целях.

Например, разрушение гранул может привести к взрывам пыли при обработке и транспортировке большого количества топлива из биомассы.

Содержание мелких частиц в объёме гранул связано их механической прочностью, которая, в свою очередь, зависит от множества факторов. Поэтому производители должны придерживаться строгих спецификаций в отношении таких важных характеристик, как прочность и содержание мелких частиц, теплотворная способность и зольность. Отклонения этих параметров могут влиять на качество выбросов при сжигании и долговечность сжигающих установок.

Сейчас одновременно в нескольких странах действует целый ряд национальных стандартов на топливные гранулы. Для регулирования качества пеллет, используемых в котлах электростанций и промышленных целях, существуют отдельные правила. Поскольку международная торговля пеллетами набирает оборот, их приходится согласовывать.

В качестве общей платформы для системы сертификаций, идентификации и технических характеристик c 2010 г. в Европе действует стандарт EN 14961−2. Согласно ему, для гранул, сжигаемых в мощных отопительных установках, применяются более строгие спецификации, чем для используемых в промышленности и бытового назначения. Типичные характеристики пеллет, изготовленных для небольших печей, выглядят так:

  • диаметр: 6—12 мм;
  • длина: в 4—5 раз больше диаметра;
  • объёмная плотность: 500—600 кг/м3;
  • содержание влаги: 8—12%;
  • зольность: менее 0,5%;
  • теплотворная способность: 17—18 МДж/кг.

Практически любой вид биомассы можно рассматривать как потенциальное сырьё для изготовления топливных гранул. Однако большинство установок для производства пеллет, работающих по всему миру, используют древесные отходы (опилки, стружка, щепа). Подобная биомасса состоит из пяти основных компонентов:

  • целлюлоза;
  • гемицеллюлоза;
  • лигнин;
  • смолы;
  • минералы.

Наиболее важный компонент для гранулирования — лигнин. Его можно рассматривать как природный связывающий агент, который удерживает древесные частицы вместе после придания топливному элементу необходимой формы. Чем больше в сырье лигнина, тем прочнее пеллеты. Для переработки используют древесину как хвойных, так и лиственных пород. Как правило, эти два вида сырья отличаются по теплотворной способности, зольности и содержанию лигнина.

Производство качественных гранул из только одного вида древесины затруднительно, поэтому чаще используют различные смеси из пород. Обычно хвойные составляют приблизительно 70% от общего количества сырья из-за высокого содержания лигнина, которого немного в твёрдых лиственных породах, но зато они обладают большой теплотворной способностью.

Наилучшие результаты достигаются из сырья, полученного из древесного ствола. Из него изготавливают механически прочные гранулы высочайшего качества, соответствующие классу A1 согласно европейскому стандарту EN 14961, с небольшим содержанием золы.

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

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

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

Способ обработки зависит прежде всего от размерных характеристик исходного материала. Если используются чистые опилки, предварительное механическое вмешательство не требуется, такой тип сырья является идеальным. В связи с увеличением спроса на древесные гранулы растёт интерес к переработке других ресурсов, таких как кора, лесные остатки или шлифовальная пыль. По этой же причине некоторые предприятия решают проблему генерации материала непосредственно из круглого леса.

Первым этап в предварительной обработке является сбор и сортировка сырья или отходов на производственной площадке. Заготовленная биомасса, как правило, отличается по размерам и качеству, поэтому она сортируется и очищается от таких компонентов, как металл или камни.

Первая машина в технологической линии для неоднородного в размерах сырья — грубый измельчитель. В этих целях используют чаще всего барабанные установки из-за их надёжности. Большие машины этого класса способны работать с кусками древесины, габаритами в 1 м. Однако размер фракций, полученный на выходе после грубого помола, слишком велик для производства пеллет и требует дополнительного измельчения. Частицы исходного материала должны быть не крупнее 4 мм для гранул диаметром 6 мм.

Процесс последующего помола проводят в молотковых мельницах. В них молотки с покрытием из карбида, установленные на роторы, выбивают частицы сырья через отверстия в экранах, таким образом уменьшая фракции материала. Молотковые мельницы, как правило, технологически предшествуют сушильной камере несмотря на то, что измельчение сухого сырья более экономично. Это обусловлено соображениями пожарной безопасности.

Эффективное уплотнение сырья в гранулы зависит не только от размера частиц, но и от содержания влаги в сырье. Сушильные машины делят на две большие категории: естественные и принудительные. Первые позволяют проводить процесс просто и дёшево. Однако опыт показал, что оптимальное содержание влаги в материале может быть достигнуто только принудительной сушкой.

Чаще всего на пеллетных производствах можно встретить барабанные сушилки с прямым или косвенным нагревом. В первом случае в качестве нагревающей среды используются дымовые газы, во втором — агрегат оснащают теплообменником. Для создания горячих газов в печах используют различные виды топлива (газ, мазут), наиболее экономичный вариант — сжигание материала для производства пеллет. Некоторые печи приспособлены для работы даже с влажным сырьём, но эти установки применяют с осторожностью, так как их эффективность быстро снижается при повышении влажности материала.

До процесса гранулирования частицы сухого сырья необходимо сбалансировать по размеру. Разделение фракций происходит на осциллирующих экранах, затем материал накапливается в бункерах и при необходимости поступает на кондиционер. Его задача — создание тонкой плёнки воды на древесных частицах для облегчения процесса связывания в грануляционных машинах. Эта процедура повышает содержание влаги на 2%.

Сами пеллеты производятся в грануляторе, который обычно состоит из пресс-формы с цилиндрическими каналами и роликов, продавливающих биомассу через отверстия. Из-за трения между поверхностями стали и биомассой в каналах под давлением генерируется тепло. Высокое давление во время операции в сочетании с нагревом и присутствием влаги делает лигнин текучим, позволяя ему связывать целлюлозные волокна естественным образом. Этот процесс обеспечивает стабильность размеров пеллет и делает их поверхность глянцевой.

Экструдированные гранулы покидают матрицу в качестве бесконечной струны и с помощью специальных ножей режутся на куски приемлемой длины. Температура пеллет на выходе находится, как правило, в диапазоне 80—130 °C. Такие горячие продукты непригодны для дальнейшей обработки, например, упаковки, и их охлаждают. Кроме того, процесс принудительного охлаждения улучшает механическую прочность и снижает содержание влаги у гранул. Для этого этапа обычно применяют агрегаты, создающие встречные потоки пеллет и холодного воздуха.

Этот несложный технологический процесс исключает недостатки, присущие биомассе как топливу. Прежде всего — влажность и низкая плотность энергии. Это оправдывает инвестиции в производство пеллет как в сравнительно несложный способ получения ценного и востребованного продукта из отходов.

Как сделать Топливные пеллеты своими руками- Производство и использование- Пошагово +Видео

Почему Топливные пеллеты и чем они удобны? На всех производствах, использующих природное сырьё, решение проблемы переработки отходов является актуальной темой. В ряду таких промышленных отраслей стоит деревообработка. Производство мебели, строительных материалов, а изначально лесозаготовки производят большое количество материала не подходящего для прямого назначения.

Ненужная древесина скапливаясь, занимает территории, гниёт, залежи отходов создают пожарную опасность.

В чем удобство?

Использовать её как топливо в таком состоянии не представляется возможным по причинам неудобства доставки. Сучки занимают большой объём, но по количеству материала помещается мало в транспорт. Опилки рассыпаются под действием ветра и горят они плохо.

Удобство состоит в том, что переработка данного материала в необходимый формат позволит добиться хороших результатов в использовании отходов деревообрабатывающей промышленности.

Технология производства топливных пеллет решает с успехом большую часть данной проблемы.

Суть вопроса значения производства топлива из отходов

Как топливо, отходы из древесины легче всего применять после переработки их в более удобную форму. Топливные пеллеты представляют собой сформированные гранулы. Они имеют небольшую по размерам форму, диаметром 10-15 мм и в длину составляет до 50 мм. При формировке в состав не добавляются искусственные вредные вещества. Пыль на поверхности материала не образуется. На выходе получается настолько плотный материал, что имеет способность тонуть в воде.

Перевозить его можно автомобильным транспортом и железнодорожным путём. Грузить его удобно. Занимают гранулы мало места, но перевозятся в большом объёме.

Материалы

Для производства подходят:

  • Отходы при лесозаготовках. Сучки и ветки, вершинки, сухостой испорченный короедом, мелкая растительность, вырубаемая для очистки заимки.
  • Подходит кора, обзольные части, комлевая обрезка при производстве пиломатериалов для строительства.
  • Не используемые части древесины идущей на изготовление беловых товаров.
  • Как дополнение к массе используется лузга семечек, отходы торфяной промышленности, отходы переработки на семя кукурузы, сосновых и еловых шишек, подсолнечника.
  • Природный торф как самостоятельное сырьё для изготовления пеллет.

Важно! В любом составе необходимо присутствие материала хвойных пород, ввиду наличия смолы в древесине. Она является основным склеивающим веществом для выработки гранул.

Производство пеллет имеет большое значение для поддержания на хорошем уровне экологической обстановки. Освобождаются участки лесонасаждений для восполнения их запасов. Снижается уровень угрозы возникновения пожаров по вине скопления валежника.

Производство тепловых гранул

Процесс производства пеллет из древесины можно условно разделить на промышленное и кустарное изготовление.

Фабричное производство

Технологический процесс выпуска топливных гранул в заводских условиях заключается в нескольких этапах с использованием специальных станков:

  • Сырьё поступает в измельчитель крупных частей для получения щепы.
  • Данный материал в сушильной камере, под действием горячего воздуха, освобождается от лишней влаги. В норме необходимо добиться 10% насыщения влагой для дальнейшего производства.
  • Подсушенная масса поступает в аппарат для измельчения её в древесную муку.
  • Помол древесины доставляется в прессовочный агрегат. Он представляет собой механизм, состоящий из двух барабанов вращающихся в разных направлениях с перфорированными стенками и прессовочного вала, который выдавливает содержимое камеры через отверстия стенок. Весь процесс получения качественного материала происходит под действием высокой температуры, достигающей значений 300 0 С. Такая температура необходима для выделения из сырья смолы лингина. Она производит склеивание состава.
  • Полученные гранулы на следующем этапе проходят процесс охлаждения при помощи холодного воздуха. Сопутствующим образом этот воздушный поток очищает материал от несвязанной древесной муки и направляет её на повторную переработку. Гранулы в своей массе получаются чистыми предметами.
  • Завершающим этапом производства топливных пеллет является их упаковка в герметичную полиэтиленовую упаковку.

Самостоятельное производство

Древесные гранулы своими руками можно получать посредством двух станков:

  • Преобразователя крупных частей дерева в опилки.
  • Прессовочного станка. Он состоит из тяжёлого вала, имеющего на концах зубчатые шестерни и прессовочной камеры. В её основании располагается перфорированный лист металла. Вал в движение приводится посредством электрического двигателя. Шестерни при вращении дополнительно измельчают сырьё. Под давлением через перфорированный лист выдавливается материал в виде гранул. Трение, производимое шестернями по опилкам, вызывает нагревание древесины и выделение смолы для склеивания субстанции.

Где используют древесные гранулы

Основным направлением применения пеллет остаётся получение тепловой энергии при их сгорании. КПД при этом у данного материала больше чем у каменного угля и природного газа и составляет 95%. Даже остающаяся зола идёт для снижения кислотности почвы в сельском хозяйстве. Это свойство применяется для отопления помещений и нагрева воды в твёрдотопливных бойлерах.

Для автоматизации процесса поступления очередной порции гранул в камеру сгорания, производятся специальные пеллетные котлы. Принцип его работы основан на постоянной подаче топлива из накопительного бункера в камеру сгорания посредством вращающегося шнека. Скорость вращения рассчитана по времени сгорания порции в камере. Такой механизм необходим при организации отопления помещения как непрерывного процесса.

Гранулы из древесной муки используются не только для тепла. Они обладают высокой способностью к абсорбции жидких сред. Поэтому их применяют в других отраслях:

  • В животноводстве, как экологически чистый подстилочный материал.
  • В производстве топлива как абсорбент.
  • Для ликвидации ЧС для сбора загрязняющих веществ.
  • Для наполнителя фильтров очистки газа от серы.
  • Для топлива мангалов.
  • Как наполнитель кошачьих туалетов.

Заключение

Гранулы, произведённые из древесины, являются частью углеродного обмена в природной среде. При сгорании пеллет выделяется количество CO равное поглощённому объёму. Равное количество углекислоты выделяется при полном разложении древесины. Изготавливаются они из сырья, относящегося к возобновляемым источникам углеродного топлива.

Самостоятельное изготовление пеллет в домашних условиях

Владельцы автоматизированных твердотопливных котлов по достоинству оценили удобство использования гранулированного биотоплива.

Древесные пеллеты (англ. pellets) характеризуются:

  • высокой тепловой отдачей при сгорании (4,5 – 5 кВт/ч, что выше показателей сухих дров);
  • пониженной зольностью (топливо сгорает практически без остатка);
  • малым количеством вредных выбросов (серы, углекислого газа);
  • экологической чистотой (технология изготовления не предусматривает использование связующих веществ и иных компонентов);
  • удобством использования (из бункера твердотопливного котла гранулы подаются в топку без участия человека);
  • компактностью при складировании (пакеты с гранулами, уложенные стопками, занимают значительно меньше места по сравнению с дровами).

Виды гранулированного биотоплива

Производство топливных пеллет предусматривает использование различных видов сырья, в первую очередь это:

  • отходы деревообработки (стружка, опилки, некондиционная древесина);
  • отходы переработки сельхозпродуктов (шелуха зерна, лузга подсолнечника, солома и т.д.);
  • отходы птицеферм (куриный помет);
  • торф.

По сравнению с древесными гранулами, пеллеты из соломы и иного сырья проигрывают по теплоотдаче, зольности и количеству выбросов. Тем не менее, их изготовление дает возможность применять отходы с максимальной пользой.

Для домашней котельной рекомендуется использовать пеллеты из древесных отходов, которые делятся на 2 категории:

  • «Премииум-класс» — изготавливаются из сырья высокой очистки, т.е., сухих опилок и мелкой стружки, содержание коры минимально. Отличаются высокой стоимостью.
  • Промышленный сорт – выше процент содержания коры, допускается включение примесей в виде хвои, листвы. Такое топливо дешевле. Его использование связано с необходимостью регулярно выполнять чистку котла и дымохода из-за сравнительно высокой зольности.

Чтобы максимально снизить расходы на отопление дома, некоторые владельцы твердотопливных котлов изготавливают пеллеты своими руками. Однако производство пеллет в домашних условиях требует неограниченного доступа к бесплатному (или очень недорогому) сырью подходящего качества. Предпочтение стоит отдать древесному сырью, поскольку пеллеты из соломы и других отходов нежелательно использовать в виде топлива для бытовых котлов.

Требования к сырью

Производство пеллетов из опилок включает в себя несколько этапов, на одном из которых выполняется сушка сырья. Его уровень влажности следует довести до 8-12% перед прессованием, это обязательное условие. Иначе в ходе гранулирования под давлением из древесного сырья выделится недостаточное количество лигнина и гранулы получатся рассыпчатыми.

Мало того, топливные пеллеты с конечной влажностью более 15% не подходят для сжигания в котлах, поскольку это значительно снижает КПД котельных агрегатов и приводит к избыточному образованию сажи.

Таким образом, технологический процесс требует использования хорошо высушенного сырья. И если начальная влажность стружек и опилок высока, потребуются серьезные финансовые затраты на сушку, поскольку она выполняется при помощи электрооборудования.

Внимание! Прежде чем планировать монтаж линии по производству пеллет, следует определить показатель влажности доступного для вас сырья. Затраты на энергоноситель для сушки могут сделать изготовление гранул нерентабельным.

Древесное сырье с повышенной влажностью подойдет для изготовления самодельных топливных брикетов, поскольку там технология предусматривает использование воды в ходе подготовки смеси для прессования и сушку «полуфабрикатов» на открытом воздухе.

Также следует отметить, что качественные гранулы, выполненные своими руками, получаются их древесины хвойных пород благодаря высокому содержанию смол. Гранулирование опилок, полученных при обработке тополя, ивы, липы дает не очень хороший результат – пеллеты имеют низкую прочность.

Технология производства пеллет

Изготовление пеллет в домашних условиях ведется по тем же принципам, что и в производственных условиях. Основная разница заключается в производительности оборудования.

Делают пеллеты следующим образом:

  1. Сырье дробят перед сушкой – это позволяет быстрее удалить из материала лишнюю влагу. Длина и ширина древесных частиц не должна превышать 25 мм, толщина – 2 мм.
  2. Дробленую щепу, стружку, опилки отправляют в сушилку, чтобы довести процент содержания влаги до 12-14%.
  3. Повторное дробление – высушенное сырье измельчают до фракции в 4 мм.
  4. Пересушенное (менее 8% влаги) или твердое сырье (старая древесина или твердые сорта дерева) обрабатывается паром, чтобы улучшить выработку лигнина.
  5. Прессование. Станок для производства пеллет позволяет изготовлять топливные гранулы диаметром от 6 до 25 мм. В ходе прессования сырье нагревается до 70-90 °С и выделяет лигнин. В результате получаются плотные пеллеты.
  6. Готовая продукция охлаждается и подсушивается.
  7. Пеллеты засыпают в бункер на хранение либо фасуют в полиэтиленовые пакеты, чтобы топливо сохранялось сухим.

Оборудование для производства пеллет из опилок

Чтобы сделать пеллеты в домашних условиях, необходимо приобрести или изготовить соответствующее оборудование: измельчитель, сушильный аппарат, гранулятор для пеллет.

Пресс. Можно приобрести готовый пеллетайзер небольшой производительности либо использовать агрегат, сделанный собственными силами. В промышленных линиях используется пеллетайзер с цилиндрической матрицей, которая обеспечивает высокую производительность. Чтобы сделать свой пеллетайзер, необходимо купить или заказать у токаря плоскую матрицу с двумя катками, которые продавливают сырье сквозь отверстия в матрице. Важно, чтобы детали были выполнены из качественного металла и имели тщательно подогнанные и отшлифованные поверхности. Как сделать пресс для пеллет, можно узнать на форумах умельцев или посмотрев видео ниже.

Измельчитель. Без этого агрегата можно обойтись, если в качестве сырья используются мелкие сухие отходы, остающиеся от переработки древесины на производстве. Если же фракция сырья для изготовления пеллет крупная, можно смонтировать дробилку с использованием нескольких десятков дисковых пил, закрепленных на одном валу.

Сушилка. Изучая, как делают установку для сушки, можно найти простую конструкцию барабанного типа. В длинный барабан, изготовленный из металлических бочек и оснащенный внутри лопастями для перемешивания, при помощи тепловой пушки подается нагретый воздух. Сырье перемещается внутри вращающегося барабана и подсушивается. Вращение обеспечивается электродвигателем, подсоединенным через ременную передачу или редуктор.

Экономическая целесообразность

Изготовление пеллет своими руками может быть выгодно в следующем случае:

  • имеется доступ к бесплатному или недорогому сырью подходящего качества;
  • опилочные гранулы производятся не только для себя, но и на продажу;
  • оборудование полностью или почти полностью изготовлено самостоятельно, т.е., не потребовало серьезных стартовых вложений.

Нет смысла покупать пеллетайзер, если планируется изготавливать гранулированное топливо для одного котла – установка будет окупаться в течение десятка лет, даже если не учитывать текущее содержание оборудования и затраты на энергоноситель.

Однако текущие цены на пеллетайзер приличного качества позволяют приобрести агрегат вскладчину нескольким владельцам автоматических твердотопливных котлов и в дальнейшем экономить на покупке пеллет, изготавливая топливо самостоятельно.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector