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

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

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

Характеристика и виды пеллетов

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

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

Кроме опилочных пеллетов, производятся следующие:

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


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

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

Характеристики других видов топлива:

Из чего и как делают пеллеты

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

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

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

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

Показатели качества сырья

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

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

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

Изготовление пеллет в заводских условиях

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

Технология производства

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

Производство пеллет из соломы

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

Гранулятор с кольцевой матрицей

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

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

Изготовление пеллет самостоятельно

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

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

Как сделать дробилку

Для изготовления этого станка понадобятся следующие материалы:

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

Сушилка для опилок

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

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

Как сделать шнековый гранулятор самостоятельно

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

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

Изготовление гранулятора с плоской матрицей

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

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

Источник:
http://provseothody.ru/drevesina/opilok/proizvodstvo-toplivnyh-pelletov

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.

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:

Читайте также  Почему плитку лучше резать болгаркой, а не плиткорезом? СВОЙ ДОМ (Имходом)

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.

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:

Источник:
http://otivent.com/proizvodstvo-pellet-v-domashnix-usloviyax

Технология производства пеллет из опилок и соломы: применение топлива

Сейчас в качестве топлива все чаще используются отходы древесины, а также продукты переработки сельского хозяйства. В спрессованном виде такие топливные гранулы неплохо горят и позволяют существенно экономить на традиционных видах энергоносителей для обогрева различных помещений. Пеллеты из соломы — это отличный вариант биомассы, которую можно приготовить дома самостоятельно.

Из-за дороговизны и по многим другим причинам уголь и дрова стали не всем доступны, поэтому владельцы частных домов находят альтернативные виды топлива. Для переработки используются древесные и сельскохозяйственные отходы. Они горят немного хуже, но тепло отдают хорошо. После обработки и прессовки натурального сырья получают гранулы и брикеты.

Пеллеты представляют собой топливные гранулы, изготовленные из древесных отходов, а также из остатков сельскохозяйственных продуктов:

  • солома;
  • лузга гречихи, подсолнуха, кукурузы;
  • птичий помет.

Технология производства очень простая, поскольку не нужно применять никаких связующих компонентов. После переработки получается биологически чистое топливо и к тому же безопасное. Пеллеты могут быть разными, ведь для получения гранул используется разный вид сырья. Делят такую продукцию на три категории:

  • Белые гранулы считаются наилучшим топливом. Оно отличается высоким качеством и ценой. Свое название гранулы получили из-за характерного белого или светло-желтого цвета. Однако цвет пеллет не имеет значения, ведь самое важное свойство — зольность. После их сгорания золы остается всего 0,5% от общего объема массы. Котел после горения чистится крайне редко;
  • Серые содержат небольшой процент коры, хвои и прочих примесей. Их зольность не должна превышать 1,5% после сгорания топлива;
  • Темные, или промышленные, производят с применением соломы или жмыха с добавлением древесных отходов. Зольность у такого варианта выше, чем у других пеллет, но она не превышает 5%.

Белые и серые пеллеты почти всегда используются для автономного отопления. Среди основных характеристик:

  • плотность примерно 600 кг/м 3 ;
  • диаметр не превышает 6−8 мм;
  • выделяемое количество тепла в пределах 4,7 кВт/ч.

Для их сжигания необходимо иметь специальные пеллетные котлы. Такое оборудование отличается высокими требованиями к использованному топливу. Кроме хорошего качества и малой зольности, очень важна целостность фракции и отсутствие в ней пыли. Если не придерживаться этих требований, то горелки быстро забиваются и оборудование перестает работать.

Для использования пеллет в промышленных целях также необходимо наличие специальных агрегатов для сжигания. Однако они имеют другую структуру и большие объемы. Считается, что любой из видов можно засыпать в твердотопливные котлы на стадии тления. Обычно их добавляют, когда печь уже разогрета.

Сейчас все чаще стали применяться различные отходы для изготовления продукции, способной заменить традиционные виды топлива. Если они используются грамотно, то такой вид деятельности является очень прибыльным. Технология производства пеллет из опилок или соломы довольно простая, поэтому ее можно легко освоить самостоятельно.

Самодельные гранулы вряд ли будут работать на импортном агрегате, но для котла, сделанного своими руками, они вполне подойдут. Если использовать в качестве сырья опилки или щепу, то производство гранул будет состоять из нескольких этапов.

Для измельчения крупной фракции древесного сырья понадобится дробилка. Это позволит подготовить его к сушке. После этого необходимо воспользоваться сушильной камерой, чтобы в ней фрагменты достигли влажности 8−12%. Затем просушенная древесина проходит этап измельчения. Ее подают в дробилки, после чего готовые фрагменты достигают размеров не более 1,5 мм для серых и белых гранул и 4 мм для промышленных пеллет.

При недостаточной влажности гранулы не смогут склеиваться. Чтобы получить хорошее увлажнение, добавляют отходы хвойных деревьев и впрыскивают воду. Некоторые породы дерева, например, береза, бук или дуб проходят процесс обработки паром.

Для прессования используются разные конструкции. Через матрицу плоской или круглой формы продавливается сырье, чтобы получить цилиндры нужных размеров. В процессе производства пеллеты нагревают под воздействием повышенного давления до 70−90 о С, из-за чего они сильно крошатся. По этой причине им дают остыть для сохранения целостности. Затем в охлажденном виде гранулы фасуют в упаковки.

Более простой способ производства пеллет — использование в качестве сырья соломы. Она отличается тем, что изначально имеет сухой вид. Этап сушки в процессе изготовления гранул почти не применяют. Если она мокрая, то легко сохнет на солнце без специального оборудования. Добившись нужной степени влажности топливного материала, приступают к его переработке.

Сухая солома легко поддается процессу измельчения. Для этого используется соломорезка, способная порезать сырье на фрагменты нужной длины. Все эти работы выполняются за один раз. Доведенное до нужной степени влажности сырье попадает в прессовальную машину, где его продавливают.

Поскольку солома мягкая, весь процесс производства происходит легко и с высокой производительностью при использовании более мощного оборудования. Считается, что производство пеллет из соломы менее затратное, чем использование в качестве сырья древесных отходов.

Основным видом для производства пеллет является гранулятор, хотя также необходимо иметь и прочие устройства. Существует несколько моделей для формирования гранул:

  • Шнековые внешне по своему строению напоминают большую мясорубку. Через шнековый вал и матрицу-решетку, подготовленное сырье продавливается. Это отличный вариант при использовании в качестве сырья соломы. Для более твердого вида, например, древесины ему не хватит усилий, чтобы хорошо ее измельчить. Однако при прочных деталях домашние умельцы ставят более мощный мотор.
  • Экструдер с плоской матрицей оснащен кругом из металла с проделанными отверстиями нужного диаметра, примерно 3−4 мм. С помощью зубчатых катков солома продавливается, после чего формируются гранулы.
  • При использовании круглой матрицы процесс ничем не отличается. Она выполнена в виде колец с катками, расположенными в другой плоскости. Этот вариант отличается более высокой производительностью, но несмотря на это, такие гранулы в домашнем производстве делают крайне редко.

Самым лучшим и удобным считается шнековый экструдер, который находит применение для изготовления комбикорма. Он отлично подойдет для производства гранул из мягкого сырья, например, соломы. Однако для этого необходимо иметь определенные навыки работы с оборудованием.

Твердотопливный материал находит широкое применение в разных сферах жизни. Пеллеты используются для отопления жилых и производственных помещений, в теплоэнергетике. Особенно они стали популярными среди владельцев частных домов. Самым простым сырьем для производства пеллет является торф и солома.

Читайте также  Как просверлить кафельную плитку в домашних условиях: 5 лучших способов

Однако пеллеты используются не только в качестве топливного материала для котлов. Очень часто фермеры применяют гранулы в помещениях для животных. Их посыпают на пол, и такая подстилка отлично впитывает влагу, сохраняет тепло и согревает в холодные дни. Находят применение пеллеты из мягкого сырья на АЗС при уборке технических жидкостей и горюче-смазочных материалов, а также в автомастерских. В сельском хозяйстве такая продукция используется в качестве мульчи. Защитный слой необходим для сохранения влаги, повышения урожайности в саду и огороде.

Очень часто гранулы применяют вместо древесного угля для гриля. Они также являются эффективным сорбентом для очистки газа от серы. Иногда пеллеты используются для кошачьего туалета в качестве наполнителя.

Источник:
http://oventilyacii.ru/otoplenie/tehnologiya-proizvodstva-pellet.html

Технология производства пеллет

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

= 1 л. жидкого
топлива

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

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

Технология производства топливных пеллет

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

Предварительное измельчение

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

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

Повторное измельчение

Перед гранулированием сырье должно иметь фракцию 1-3 мм, поэтому непосредственно перед подачей в прессующий узел сырье проходит через молотковую дробилку. Ее наличие в технологической линии – обязательное условие. Даже если мы говорим о технологии производства пеллет из опилок фракцией до 1 мм, дробилка предотвращает возможное попадание крупных частиц в гранулятор, что обеспечивает безопасность его рабочих элементов.

Гранулирование

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

Охлаждение и просев

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

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

Как особенности производства древесных пеллет влияют на их качество?

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

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

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

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

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

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

Производство пеллет по технологии от АЛБ Групп на фирменном оборудовании:

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

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

© 2017 Компания «ALB Group»

Российский производитель и поставщик оборудования для изготовления пеллет и комбикорма

603141, г. Нижний Новгород,
ул. Ларина, 12, офис 318

115191, Россия, г. Москва,
Духовской переулок, д. 17, офис 12А

Источник:
http://albnn.com/production/technologies/pellets/

Как прессовать пеллет

Здравствуйте уважаемые читатели Блога Андрея Ноака! Более четырех лет я работал технологом на участке по производству пеллет, как и другие технологии переработки древесины на пеллетах имеется множество хитростей, зная которые можно достичь успеха в их изготовлении. Самыми главными тонкостями процесса производства пеллет я и хочу поделиться с моими читателями. Я хочу рассказать как делается прессование пеллет. Но качественное прессование не будет сделано без полного соблюдения технологического процесса.

Сегодня идет речь о полной и глубокой переработке древесины, и особенно актуальным является вопрос по утилизации отходов деревообработки. Я считаю что одной из самых наилучших технологий переработки древесных отходов является — производство пеллет. Вот несколько критериев по которым данная технология переработки отходов превосходит другие:

  1. Технология довольно проста.
  2. Для обслуживания работы оборудования необходимо минимальное количество персонала.
  3. Себестоимость производства довольно небольшая, а вот отдача от бизнеса высокая.
  4. Возможность переработки отходов различных размеров.

В одной из своих статей я даже сравнивал бизнес по производству дсп и пеллет, при этом пеллеты по большинству критериев остались в выигрыше, подробнее ознакомиться с статьей. Но как мы уже знаем, чтобы эффективно работать, необходимо знать технологию производства продукции от А до Я. И здесь к технологии производства относится:

  • Сырье, с его размерами и влажностью.
  • Процесс работы оборудования и режимы работы.
  • Качество получаемых пеллет.
  • Правильная упаковка пеллет.

При этом в интернете имеется достаточно большое количество информации про оборудования различных фирм. Но вот как работать на таком оборудовании никто не говорит, какое сырье предпочтительнее, какие нормы расхода сырья, как увеличить ресурс работы линии.

Проработав достаточно длительное время на производстве я видел, как иностранные специалисты приезжают и рассказывают за большие деньги, что будет ниже написано, и наверное это будет не совсем справедливо, ведь это просто обычная информация. Именно поэтому на своем блоге решил рассказать все о производстве пеллет.

Сырье для производства пеллет

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

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

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

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

На фото серый пеллет.

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

Самый высококачественный светлый пеллет.

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

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

Онлайн калькулятор расчета производства древесных гранул

Работа линии по производству пеллет

К сожалению просидев несколько часов в интернете мы не смогли найти информацию про работу оборудования на производстве пеллет. И вот получив опыт и знания, блог деревообработчика делится ценной и «вкусной» информацией со своими читателями, про работу «сердца» производства пеллетов — технологию прессования .

Итак, прессование осуществляется за счет продавливания через матрицу мелких опилок.

Опилки просыпаются на матрицу и затем вдавливаются в отверстия роликами катающимися по матрице. Количество роликов может быть разным, все зависит от производительности пресса. Выставляются ролики относительно матрицы с зазором. Принцип должен быть таким что первый ролик прокатывает опилки, второй придавливает на опилки, третий давит, четвертый пропихивает, пятый подчищает (то есть зазор каждого последующего ролика должен быть меньше к матрице чем предыдущий). Затем операция прессования роликами повторяется. Так как стружка для прессования используется подсушенная 6-15% (на каждый пресс, для каждой породы сырья подбирается индивидуально) и соответственно более жесткая чем сырая стружка, это способствует быстрому износу роликов и матрицы. Также на износ роликов пуансона и матрицы огромное влияние оказывает очень интересная технология запуска пресса, посмотреть как нужно правильно его запускать можно здесь.

При износе роликов пресса гранул уменьшаются углубления на роликах и соответственно стружка не может уже в достаточном объеме затягиваться между роликом и матрицей. Поэтому очень часто при данном износе начинает забивать пресс пеллет.

При износе роликов гранулятора, каемки становятся меньше и захват сырья на матрицу становится меньше.

При износе матрицы пресса пеллет стенки между ячейками матрицы становятся хрупкими, начинают крошится, ухудшается изготовление пеллет в качественных показателях.

Читайте также  Откручивание болтов с сорванными гранями и резьбой, прикипевших, подверженных коррозии

На фото показан износ отверстий матрицы пресса пеллет. Увеличиваются диаметры пеллет, Матрица начинает крошиться…

Тем не менее при установке новой матрицы и новых роликов для изготовления высококачественных гранул требуется какое то время для притирки рабочих механизмов, поэтому часто на новых механизмах можно не получить желаемое качество. Выше были перечислены естественные износы матрицы и роликов.

Также существует искусственный вариант выхода из строя матрицы и роликов — попадание твердых инородных частиц (камней, металла), на рабочих механизмах образуются впадины и прессование на данных участках не происходит. Качественное прессование это когда гранулы выдавливаются из всей поверхности матрицы, а не частями.

Выдавливание гранул только из некоторых частей матрицы говорит о том что пресс настроен неправильно, причин может быть множество это и выход из строя матрицы или роликов, колебания матрицы в посадочном месте, выход из строя подшипников на роликах и т.д.

Многие интересуются температурой прессования гранул — нормальной можно считать разогретый пресс от 60 до 100 градусов по Цельсию.

Упаковка пеллет

Пеллеты упаковываются в два вида тары:

  • Биг бэг, эффективная фасовка для промышленных отопительных котлов.
  • Фасованные пеллеты в полиэтиленовые мешки, хороша при использовании пеллет в домашних условиях.

О качественных показателях пеллет

Сегодня в России отсутствует единый ГОСТ на пеллеты, большинство ориентируются на DIN, очень хорошая статья с всеми DIN на пеллеты у нас тут.

Качество изготавливаемых гранул зависит от многих факторов, как технологических так и технических. К основным качественным показателям пеллет в процессе производства можно отнести:

  • Длину готовых гранул
    • Короткие пеллеты (низкого качества, возможно получение из за несоответствия влажности, износа рабочих механизмов, крупной стружки)

    • Длинные пеллеты (нормальная длина пеллет 1,5-5 см)

  • Технология пеллет особое внимание уделяет и прочности с целостностью гранул (окатыш не должен быть рыхлым, не должен быть порваным)
  • Процент отсева при прессовании (данный параметр должен постоянно отслеживаться технологом, при большом проценте отсева значительно снижается производительность линии, увеличиваются затраты на производство пилетов)

  • Также последнее время особое внимание стало уделяться слому или срезу гранулы.

А вот что бывает если мы не используем обрезку гранул. При этом длина всех пеллет разная и образуется много отсева.

Все качественные показатели гранул между собой взаимосвязаны. И как правило при несоблюдении каких то технологических параметров (влажность, давление, фракционный состав) сразу снижаются все качественные показатели окатышей (так ласково их называют в Европе).

Качество пеллет зависит от:

  • Правильно выбранной влажности сырья (окатыши со стружки повышенной влажности будут иметь больший объем чем гранулы со стружки пониженной и средней влажности при одинаковой массе)
  • От фракционного состава сырья (чем крупнее стружка тем труднее ее спрессовать, при этом готовый окатыш с крупной стружкой может рассыпаться из за восстановления формы спрессованной стружки)
  • От породы сырья (хвойные пеллеты получаются более качественные чем из пород лиственной древесины)
  • От износа матрицы и роликов (при износе стружка не прессуется а накатывается на матрицу)
  • От правильно настроенных зазоров между роликами и матрицей.
  • От диаметра прессуемых пеллет (чем меньше диаметр пеллет тем лучше качество пеллет при одинаковых условиях прессования)

Книга в помощь

Очень часто производители оборудования пользуясь низкой квалификацией клиента продают просто штампованные линии не учитывая особенности сырья для пеллет, местности и погодных условий. В будущем чтобы исправить данные ошибки приходится вкладывать не малые средства, особенно если вы к примеру хотите продавать пеллет в Европу.

Более подробно про основные ошибки производителей оборудования можно узнать в моей новой книге «Типичные ошибки производителей оборудования при планировании производства пеллет». Более подробно о ней можно узнать на странице — МОИ КНИГИ.

Видео линии по производству пилетов:

Отличное тематическое видео о технологии производства пеллет:

Технология пеллет думаю теперь многим стала более понятна. В следующих статьях мы постараемся расширить наш с вами кругозор в этом направлении, поэтому подписывайтесь! Не стесняемся задаем вопросы, отвечу на все!

Источник:
http://andreynoak.ru/glubokaya-derevoobrabotka/texnologiya-pressovaniya-pellet/

Производство топливных пеллет

Одним из перспективных видов вторсырья являются такие отходы лесопромышленности как опилки. Именно на их основе производятся топливные древесные пеллеты или, иначе говоря, опилочные гранулы, которые применяют либо в качестве топлива.

В начале лета 2010 года Университет Wageningen представил результаты исследования в области биотоплива. Согласно этим данным, в ближайшие 25 лет спрос в Европе на древесные гранулы (пеллеты) увеличится до 200 млн. тонн в год. Через порт Роттердама будет проходить около 13-20 млн. тонн топливных пеллет в год. В июле 2010 г. администрация порта Роттердам объявила о совместном проекте с англо-голландской энергетической биржей APX-ENDEX по созданию биржи биотоплива.

Китай к 2020 году намеревается достигнуть производства примерно в 50 млн. тонн топливных пиллет ежегодно. Великобритания планировала к 2010 году довести потребление различных топливных гранул до 600 тыс. тонн в год.

Описание и характеристика различных видов пеллет

Пеллеты могут отличаться по своему составу. Они могут быть из чистой древесины безо всяких примесей, а также из древесины вместе с корой, кроме того в них довольно часто добавляют шелуху подсолнечника, солому и т.д. Следует знать, что чем больше содержание таких примесей, тем выше процент зольности полученных пеллетов и, следовательно, тем они более низкосортные.

Пеллеты, зольность которых не более 1,5%, принято считать высококачественными и их применение возможно как для домашних котельных, так и в виде кошачьего наполнителя для лотков.

Пеллеты с зольностью более 1,5% тоже используются в качестве наполнителя для кошачьих туалетов. В отопительных целях их применение так же возможно, но при этом требуется уже специальное промышленное оборудование.

Стоит заметить, что в любом случае зольность пеллетов должна быть не более 5%.

Оборудование для производства

В роли оборудования для производства пеллет могут выступать как промышленные линии, так и мини-грануляторы. Причем эти самые мини-грануляторы могут быть представлены с различными приводами, такими как дизельный двигатель, электродвигатель или с приводом от вала трактора. Каждый из них имеет свои достоинства и недостатки, однако самую высокую производительность пеллет (порядка 200-250 кг/ч) сможет обеспечить пресс-гранулятор с приводом от вала отбора мощности трактора.

Такая линия стоит около 1 800 000 руб. Главным элементом тут является, конечно же, гранулятор, но для производства пеллет требуется правильно подготовленное сырье, поэтому требуется и остальное оборудование.

Ключевые элементы пеллетных линий и их примерные цены по отдельности:

  1. Щепорез (измельчитель древесины) – около 180 000 руб.
  2. Сушилка сырья для производства пеллет – от 400 000 до 2 500 000 руб.
  3. Гранулятор – от 50 000 до 1 100 000 руб. Модель ОГМ-1,5 стоит около 1 000 000 руб.
  4. Охладитель пеллет – около 400 000 руб.

Стоит иметь ввиду, что мини-гранулятор, который оснащен электродвигателем, достаточно громоздок и подразумевает стационарность установки, в то время, как мини-гранулятор с дизельным двигателем достаточно мобилен и может применяться на самой лесопилке или непосредственно в мебельном цеху. А последний вариант описанных выше мини-грануляторов особенно актуален для тех, кто имеет в своем распоряжении трактор.

Что касается промышленных линий, то следует заметить, что ориентировочная стоимость линии производительностью 700-100 киллограммов пеллет в час составит $132000, соответственно при производительности 2000 кг/ч стоимость будет около $196 000.

Технология изготовления

Процесс изготовления пеллет состоит из следующих этапов производства:

  1. Крупное дробление подготовленного и взвешенного сырья с применением специальных дробилок.
  2. Сушка полученного полуфабриката в сушилках барабанного или ленточного типа до достижения им относительной влажности в размере 8-12%.
  3. Мелкое дробление полученной массы, чаще всего при помощи молотковых мельниц.
  4. Увлажнение полуфабриката водой или паром с применением шнековых смесителей для лучшего его склеивания во время прессовки.
  5. Прессование с использованием плоской либо цилиндрической матрицы с последующим охлаждением пеллет.
  6. Просеивание и упаковка полученных в конечном итоге пеллет.

Стоит заметить, что ввиду безотходности производства пеллет в нем попросту нет брака, т.к. вся некондиция пускается на повторную переработку.

Доход от мини-фабрик и полных производственных линий

Для необходимых расчетов стоит рабочий день принять равным 8 ч, а соответственно рабочий месяц составит 24 дня. Общепроизводственные и общехозяйственные расходы будут в размере 30% от валового дохода.

Стоимость сырья составляет 100 руб/м3, а для изготовления одной тонны пеллет необходимо 7,5 м3 опилок. Тогда как пеллеты первого сорта стоят в пределах 3800-4200 руб/т, а промышленные – 3000-3500 руб/т.

Для дальнейших расчетов следует принять, что валовая прибыль равняется произведению дневной выручки на количество рабочих дней в месяц, т.е. на 24 дня.

Произведя определенные экономические подсчеты, можно сделать вывод, что наиболее окупаемыми будут мини-фабрики по производству пеллет с электроприводом и мини-фабрики с приводом от вала отбора мощности трактора.

А вот наименее окупаемой будет производственная линия производительностью от 700 до 1000 кг/ч, поскольку окупится позже, чем через год. Однако справедливости ради стоит заметить, что такая линия потом сможет приносить гораздо больший доход, чем любой мини-гранулятор. К тому же ее несомненными преимуществами являются надежность и капитальность.

Себестоимость единицы продукции и ее рентабельность

Выяснить себестоимость одной тонны пеллет не представляет особой сложности. Первым делом следует определить ее материальную себестоимость. Для этих целей нужно стоимость 1 м3 опилок, т.е. 100 руб. умножить на их объем, требуемый для того, чтобы получить 1 т пеллет, который составляет 7,5 м3. Произведение этих двух чисел составит 750руб.

Теперь можно рассчитать полную себестоимость. Однако, чтобы выполнить это, следует выяснить значение отпускной цены.

Цена 1 тонны пеллет напрямую зависит от объема производимой закупки, т.е. чем больше продукции закупается, тем она дешевле.

Минимальная стоимость 1 тонны промышленных пеллет примерно 3000 руб., максимальная – 3500 руб. Затем из данной суммы обязательно необходимо вычесть затраты на сырье и оплату электроэнергии, воды, труда работников и другие производственные и хозяйственные расходы, включая упаковку, доставку, фасовку, развес, погрузку-выгрузку и т.п. , которые можно принять равными 30%.

При стоимости 3000 руб./т получается сумма 900 руб., а во втором случае имеем 1050 руб. Сложив полученные цифры и материальные затраты в размере 750 руб. получаем полную себестоимость 1650 и 1800 руб. соответственно.

Для бизнеса по производству промышленных пеллет рентабельность составляет около 114,05%, а для первосортных – 95,37%. Среднее значение рентабельности составляет 104,71%, что для дел, состоящего из переработки отходов, подразумевает приличный результат.

Источник:
http://www.ideibiznesa.org/proizvodstvo-toplivnyh-pellet.html