Bktp-omsk.ru

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

Как делают пеллеты для отопления?

Как делают древесные гранулы – Пеллеты

Пеллеты – топливные гранулы, известны уже давно. Изначально устройства для формирования растительного сырья применялись для гранулирования соломы, сена, комбикорма в животноводстве. В нашем случае пеллетайзеры помогают подготовить различное растительное топливо для удобства транспортировки и сжигания в автоматических котлах и каминах, работающих на пеллетах.

Из чего делают пеллеты

Лучшим и наиболее распространенным сырьем для производства пеллет являются отходы древесины хвойных и лиственных пород. В производстве используются все – опилки, стружка, древесная мука, обрезки, горбыль, т.е. абсолютно все отходы деревопереработки. Отходы с корой тоже идут на производство так называемых «серых» пеллет. У них серый внешний вид и обычно они идут в фасовках больших объемов для котельных больших мощностей, где стоимость топлива важнее зольности.

Полный перечень сырья для производства пеллет выглядит так: любые древесные отходы, отходы сельского хозяйства – например солома, отходы крупного производства – лузга семенных культур и прочее. Те любые органические отходы можно использовать как сырье для приготовления топливных гранул.

Стадии изготовления пеллет

Весь процесс изготовления гранул условно можно разбить на шесть стадий:

1. Подготовка сырья и его измельчение.

Все сырье разделяют на 2 группы – чистые древесные отходы и отходы с корой. Данное разделение необходимо для производства пеллет более низкого качества.

Неравномерные по фракциям отходы – рейки, горбыль дробятся до опилок. Сначала сырье рубят до состояния щепы, а затем молотковой дробилкой доводят размер фракции до необходимого размера. Обычно конечная фракция на данном этапе — это опилки меньше 4 мм.

2. Сушка измельченного сырья

Полученные на предыдущей стадии древесные опилки поступают в сушильный барабан. Задача на данном этапе подготовки сырья – довести влажность с естественной 40-60% до влажности, необходимой для гранулирования 8-14%. Сушка осуществляется горячим воздухом с температурой около 400С. Обычно сырье пересушивают, чтобы довести влажность до необходимой уже непосредственно перед гранулированием. Данный этап очень критичен, при превышении температуры сушки может разрушится важный компонент древесины – лигнин, который и ответственен за прочностные характеристики топливных гранул.

Опилки прессуются в пеллеты за счет механического сцепления и полимеризации древесного лигнина. Последнему нужно совокупность таких факторов как давление, температура, вода. Для эффективной работы перед прессованием требуется добавление к измельченному сырью пара и воды. Для опилок хвойных пород требуется только вода. Без этого увлажнения гранулы будут высокого качества, но матрицы и валки будут быстро изнашиваться, ведь нагрев и размягчение происходит вследствие механического трения.

Сам гранулятор – это основное оборудование для производства. Гранулятор состоит из мотора, матрицы (различают плоские и барабанного типа), валиков для продавливания сырья, и ножей для обрезания готовых гранул. Можно менять диаметр гранул, устанавливая матрицу с необходимым диаметром отверстий.

Валики продавливают подготовленные опилки через матрицу с отверстиями и за счет механического трения нагревают сырье. По выходу из матрицы сформированные пеллеты остывают, лигнин полимеризуется и затем срезаются автоматическим ножом.

5. Охлаждение пеллет

В пеллетайзере сырье может нагреваться до 100С только за счет трения, поэтому в процессе производства пеллет предусматривается их остывание, где пеллеты приобретают нужную твердость.

Произведенные гранулы фасуются в большие мешки – «биг-бэги», которые имеют емкость 500-1000 кг., либо более потребительскую тару – мешки по 15-25 кг. Промышленное же использование подразумевает отпуск пеллет насыпью в специальные бункера.

Пеллеты рекомендуется хранить в сухих, проветриваемых помещениях. Температура не критична. Важно чтобы мешки с пеллетами не соприкасались с землей или бетонным полом. Оптимальное размещение пеллет при хранении – на деревянных поддонах или досках.

Рассказ был бы не полным если бы мы не упомянули про редкие и трудоемкие в производстве торрефицированные (те обожженные без доступа кислорода) пеллеты.

При торрефикации твердая биомасса обжигается без доступа кислорода при температуре 200-300С. Эти пеллеты уже называют био-угольными и они обладаю следующими достоинствами: не требуют специальных хранилищ, имеют лучшие показатели сжигания, близкие к углю, не гниют, не разбухают и не плесневеют.

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.

Один из практичных видов топлива – пеллеты

Основные преимущества

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

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

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

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

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

Среди основных преимуществ этого вида топлива можно отметить:

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

У данного вида топлива множество преимуществ

Промышленная технология

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

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

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

Изготовление в домашних условиях

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

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

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

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

Самодельный гранулятор

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

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

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

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

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

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

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

Пеллеты – что это: как делают пеллеты?

Покупатели топлива часто задаются вопросами: пеллеты – что это, как делают пеллеты? Это топливо массово используется в Европе и США, так как там его достоинства оценили уже в 80-х. Но у нас оно только набирает популярность, и что такое пеллеты знают далеко не все, и тем более мало известно о процессе производства пеллет, особенностях их использования и выборе качественного сырья. Мы поможем вам разобраться во всех тонкостях применения их на практике, выяснить, подойдут они вам или нет.

Пеллеты: производство качественного сырья

Для изготовления пеллет используются специальные прессы-грануляторы, которые прессуют исходный материал в плотные цилиндрические гранулы. Так как производство пеллет в Украине только набирает свои обороты, то единого стандарта к внешнему виду и прочим свойствам получаемых гранул нет. Все зависит от того, какое оборудование для производства пеллет использовалось. Но зачастую топливо отвечает таким характеристикам:

  • диаметр 6-8 мм;
  • длина 5-70 мм;
  • влажность 7-10%.

Также качество гранул можно определить визуально. Они должны быть приблизительно одного размера, с гладкой глянцевой поверхностью. Не очень хорошо, когда в упаковке много трухи или поломанных частиц – это говорит о том, что технология производства пеллет была нарушена, они прессовались при недостаточном давлении или отсырели в процессе хранения. Качественные гранулы вообще трудно поддаются раскрашиванию в руках, а если кинуть их в стакан с водой, то они утонут, так как имеют высокую плотность.

Из чего делают пеллеты?

Итак, мы разобрались, что пеллеты – это плотные гранулы, которые используются в качестве твердого топлива. Второй закономерный вопрос – из чего делают пеллеты, что выступает изначальным сырьем? Зачастую в нашей стране используются опилки, древесная труха и другие отходы лесного и деревообрабатывающего производства. Но также есть производители пеллет, которые гранулируют остатки и отходы сельскохозяйственного производства: солому, стебли кукурузы, подсолнечника, гречихи, шелуху злаковых. Однако приобрести такое топливо весьма затруднительно, так как зачастую оно расходуется для самообеспечения самих сельскохозяйственных производств. Если вы хотите купить пеллеты для отопления своего дома, производства, коммерческого или общественного объекта, то гораздо проще и выгоднее будет найти поставщика именно древесных гранул.

Чем выгодно производство пеллет Украине?

В первую очередь изготовление пилетов выгодно с экономической точки зрения. То, что раньше считалось отходами и использовалось максимум в качестве компоста, сегодня стало источником тепловой энергии и не только. Древесные гранулы нередко используются даже на электростанциях. Этим не могут похвастаться даже дрова твердых пород, которые в основном используются в домашних условиях. Во-вторых, технология изготовления пеллет не наносит вред окружающей среде. Прессы-грануляторы не выделяют вредных выбросов в атмосферу, требуют минимальных затрат энергии. Да и само по себе такое топливо способствует тому, что леса вырубаются меньше, а значит, будут эффективнее возобновляться.

Что дает технология производства пеллет потребителю?

Гранулы обладают высокой калорийностью, отопление ими в 3-4 раза дешевле газового. Топливо безопасно и комфортно в использовании, так как:

  • не склонно к самовоспламенению;
  • не выделяет вредных веществ во время горения – производство топливных пеллет не подразумевает использования клея, масел, других сторонних веществ для прессовки;
  • в пересчете на количество выделяемого тепла древесные гранулы выгоднее многих других видов твердого топлива;
  • удобно в хранении – занимает мало места, не имеет запаха, не способствует появлению мусора и грязи.

Однородные гранулы обладают высокой сыпучестью, а это дает возможность фасовать их различными партиями, а также автоматизировать подачу в котел. При этом установку пеллетных и автоматизированных котлов не нужно согласовывать ни с какими контролирующими органами.

Какое оборудование для производства пеллет необходимо?

Технология производства пеллет из древесины на первый взгляд кажется достаточно простой. Но на самом деле линия для получения гранулированного топлива состоит из нескольких узлов, каждый из которых выполняет важную часть в изготовление топлива. Чтобы получить качественные брикеты для топки, нужно пройти несколько этапов обработки сырья. В основном для производства пеллет оборудование нужно следующее:

  1. Система измельчения. Измельчает исходный материал до нужных размеров, отсеивает не подходящие частицы, чистит сырье от сторонних добавок (например, камней, гвоздей).
  2. Подготовительный бункер. Перемешивает поступающее сырье для однородности и выравнивания влажности.
  3. Шнековая линия. Передает заданное оператором количество сырья в установку по производству пеллет.
  4. Пресс-гранулятор. Занимается формированием гранул при помощи специальных роликов и матриц.
  5. Охладитель. Охлаждает готовую продукцию при помощи вентилятора или других систем циркуляции воздуха.
  6. Шнековая линия. Выгружает готовое к реализации топливо в биг-беги или другие фасовочные ёмкости.

Так выглядит самое простое производство пеллет Украины. Но есть и более сложные установки, которые дополнены системами аспирации для очистки и фильтрации гранул стандартных фракций, сушками для предварительного устранения избытков влаги, парогенераторами для лучшей склейки сырья в прессе и т.д. Часто оборудование для производства пеллет имеет сложную систему измельчения и очистки, где сырье обрабатывается в 3-5 этапов. И для получения качественной пеллеты производство необходимо тщательно контролировать на каждом шагу.

Читать еще:  Как отклеить двухсторонний скотч

Как правильно использовать древесные гранулы для отопления?

Даже разобравшись, как именно работает оборудование для производства топливных пеллет, узнав все преимущества гранул, остаются люди, которые сомневаются, подойдет им такой вид топлива или нет. Тем не менее, использование гранул мало чем отличается от любого другого твердого топлива:

  • проверьте, соответствуют ли колосники вашего котла или печи размеру гранул – они не должны проваливаться в отверстия;
  • загрузите топливо лопаткой;
  • разожгите при помощи бумаги, щепок или специального жидкого средства (некоторые котлы предусматривают автоматический розжиг специальной системой повышения температуры);
  • регулируйте процесс горения количеством воздуха, поступающего в топку.

Как и для других видов твердого топлива, здесь важно поддерживать систему отопления в чистом состоянии. Обычно в бытовых условиях котел нужно очищать не чаще одного раза в месяц, так как гранулы дают очень мало золы и выбросов. Но это мелочи в сравнении с тем, сколько преимуществ дают пользователю пеллеты для отопления.

Почему стоит заказать пеллеты на сайте drova-kiev.in.ua?

Наша компания более 10 лет занимается производством и реализацией разных видов топлива, что делает цены высоко конкурентными. У нас используются профессиональные установки для производства пеллет, что позволяет добиться высочайшего качества продукции, а также гибко контролировать количество выпускаемого топлива, в соответствии с потребностями рынка. Обратившись к нам, вы имеете возможность дополнительно сэкономить на доставке, поскольку мы сами доставим заказ в пределах Киева и Киевской области.

Товар везем на грузовых машинах ЗИЛ, КАМАЗ. Для небольших партий предусмотрена Газель. Обратите внимание, что объемы могут быть любыми — от 1м3 до 50 складометров. Топливо приедет в указанный пункт назначения в тот же день, в который был оформлен заказ. При необходимости готовы обсуждать дату поставки.

Если возникли вопросы о нашей продукции или используемом оборудовании для изготовления пеллет – обращайтесь по указанным в правом верхнем углу контактным номерам, и мы с удовольствием ответим на каждый из них.

Виды пеллет

Пеллеты — это топливные гранулы, изготовленные из отходов производства. В Европе они применяются уже давно, и убедили потребителей в хорошей теплотворности, сопоставимой с углем, и экологичности. В нашей стране это пока новый вид топлива, который может стать равносильной заменой угля, дизельного топлива и классическим дровам. Газовое отопление обходится дешевле, но если учесть расходы на составление проекта, его согласование и подведение газа, то и тут древесные гранулы оказываются дешевле.

Пеллеты изготавливаются длиной от 5 до 40 мм, диаметром от 6 до 8 мм. Они плотные и тонут в воде. Теплотворность — в 1,5 раза выше по сравнению с дровами. Спрессованные пеллеты удобны при транспортировке, компактно укладываются при хранении. Обработка всех видов сырья при производстве пеллет примерно одинакова. Сперва любое сырье перемалывается в муку. Эта мука отправляется в гранулятор, который выдает готовые пеллеты, одновременно используя сушку при высокой температуре и прессуя гранулы. Готовая продукция остужается, фасуется в пакеты или мешки. В таком виде ее можно хранить долго или транспортировать без опасения. Иногда перевозят пеллеты и россыпью.

Производить пеллеты можно из любого сырья, которое содержит легнин. В России сырьем для них служит древесина хвойных пород. Продукт из лиственных деревьев (дуба, березы) лучше по качеству, но требует оборудования сложнее. И древесина, и щепа, и опилки, и кора идут в производство. От состава сырья зависит качество гранул. Если в них много коры, которая обычно загрязнена песком, то и качество таких гранул будет уступать чисто древесным. Можно прессовать гранулы из смеси древесных отходов, а можно — только из опилок или древесины.

В безлесных сельскохозяйственных регионах производятся агропеллеты — гранулы из отходов сельскохозяйственной деятельности. На Украине успешно используют для изготовления пеллет солому. Хотя тепловые характеристики соломенных гранул ниже, чем у изготовленных из древесных отходов, производство все же выгодно, так как сырья много и оно сравнительно дешево. Одновременно решается и проблема утилизации отходов на полях. Хорошей находкой оказалась в качестве сырья для пеллет рапсовая солома, так как она внутри цельная, а не полая, как у других зерновых культур. Экономически выгодно прессовать из нее гранулы, так как она еще и более калорийна по сравнению с другими видами. Зольность соломенных гранул также превышает зольность древесных.

Эффективно производство пеллет из отходов подсолнечника. Лузга подсолнечных семечек — самое дешевое сырье для производства, расположенного поблизости от плантаций и заводов по выжимке подсолнечного масла. По теплотворности они сравнимы с брикетами из бурого угля. Но зольность подсолнечных гранул составляет всего 1%, в то время как у бурого угля — 7%. Поэтому пеллеты из лузги используют в промышленности для растопки котлов большой мощности. Зола пеллет из лузги — скорее благо, чем зло: экологически чистая, она является прекрасным удобрением в земледелии.

Можно использовать для гранулирования также камыш. Пеллеты из камыша ничем не уступают изготовленным из соломы: имеют хорошую теплоотдачу, не дают плохого запаха при горении, производство их не особо затратно. Они очень хороши для печного отопления или камина. Но котельная на 30 домов также успешно будет давать тепло, работая на камышовых пеллетах.

Торфяные гранулы являются еще одним видом хорошего биологического топлива. При их производстве используются только натуральные связующие вещества, как и при изготовлении гранул. Сырьем служит фрезерный торф, который предварительно сушится до 14–16% влажности. Эта технология была разработана в Европе уже в 1947 году и с тех пор осталась, по сути, неизменной. В наши дни торфяные гранулы особенно популярны в странах Скандинавии, где на них работают даже крупные электростанции. Калорийность, экономичность, экологичность и безотходность торфяных гранул способствуют их распространению в России, США, в Западной Европе.

Торфяные пеллеты из-за их высокой зольности используют главным образом в промышленности. Зато они используются еще как усилитель действия минеральных удобрений, как сырье для производства активированного угля, как абсорбент в промышленных фильтрах и как материал для хранения овощей и фруктов. Пеллеты из торфа также служат для сбора с земли или с поверхности воды разлившихся отходов нефтепереработки, для производства теплоизолирующих материалов.

Рядом с большими комплексами птицеводства нередко производят гранулы из птичьего помета. Их как топливо используют мало, зато это отличное удобрение для земледельцев. Гранулы из помета содержат большое количество питательных веществ для растений, не содержат яйца личинок или иную вредную микрофлору, имеют неограниченный срок хранения, лежкие, не самосогреваются и не дают самовозгорания. Их можно вносить в почву механизированным способом.

Особняком среди пеллет стоят гранулы из макулатуры и картона. Бумага и картон имеют высокую энергетическую ценность, можно реализовать этот потенциал благодаря низкой стоимости и высокой эффективности при сжигании гранул из них. Технология изготовления пеллет из макулатуры отлична от предыдущих в силу особенностей сырья. Его не нужно сушить — наоборот, требуется увлажнение. Затем пресс-гранулятор перерабатывает его в пеллеты. При этом требуется больше затрат, чем для гранулирования других видов сырья.

При использовании пеллет решается сразу несколько проблем народного хозяйства. Мы имеем всегда восполняемый запас экологического топлива, перерабатываем всевозможные отходы производства и получаем немалое количество золы в качестве удобрения.

Что такое пеллеты и стоит ли изготавливать их своими руками

Частая проблема: частный дом, нет возможности провести газ, но планируется постоянное проживание. Это значит, что вопрос отопления нужно решать за счет выбора в пользу использования электричества или подходящего топлива: дров, угля, соляры, топливных пеллет. Топливных пеллет? Это относительно новый вид топлива, который активно продвигается на рынке благодаря открывающимся возможностям автоматизации котельного оборудования и невысокой стоимости такого топлива. Но обо всем по порядку.

Что такое топливные пеллеты

Представьте себе гранулы цилиндрической формы, диаметр которых варьируется в пределах 5-10 мм, а длина – 10-60 мм. Размеры зависят от производителя и того, какая матрица выбрана для производства. Вот это и есть топливные гранулы или пеллеты. Отличительной особенностью такого топлива является то, что сырьем для него служат отходы производств:

  • деревообрабатывающих предприятий, специализирующихся на изготовлении древесных строительных материалов или мебели. В этом случае в качестве сырья применяют опилки и стружку;
  • сельскохозяйственных комплексов, перерабатывающих сырье растительного происхождения (соломы и т.д.) на топливо. Тогда на гранулы в ход идет солома и прочие отходы, полученные при переработке фруктов, ягод, овощей и зерновых;
  • предприятий, специализирующихся на производстве угольных и торфяных брикетов. Из крошки угля и торфа тоже получаются неплохие гранулы

В большинстве случаев производство пеллет является вспомогательным придатком, позволяющим грамотно утилизировать отходы, превратив убытки от потерь сырья в неплохой доход. Популяризация пеллетных котлов вкупе с отсутствием существенного роста объема производства топливных гранул сказываются на повышении стоимости последних. Этого вопроса мы еще коснемся чуть позже. А пока поговорим о том, чем применение «инновационного топлива» отличается от использования дров или любого другого твердого топлива.

Пеллеты против дров и угля – сравнение популярных видов топлива для отопления

Критерий сравненияВид топлива
ПеллетыДроваУголь
Влажность, %5-1020-405-15
Автоматизация+
Удельная теплота сгорания, МДж/кг17-2310-1330
Хранениезанимают меньше места, но необходимо хранение в сухом помещении, иначе наберут влагухранение под навесом, занимают много места
Доступность на рынкезависит от региона++
Цена* за тонну1,1-1,211

* — ориентировочные данные для сравнения. За 1 принята относительная стоимость тонны дров

Если говорить о том, какое топливо является наиболее удобным в экономическом плане, то выбор будет сделан в пользу угля. Однако самым важным преимуществом пеллет является максимальная автоматизация процесса подачи горючего в котел – среди твердотопливных котлов пеллетному оборудованию в этом нет равных. Да и зольность гранул почти в 20 раз меньше, чем при использовании традиционного твердого топлива.

Разновидности топливных гранул

Свойства пеллет во многом определяются сырьем, используемым для их производства. В продаже часто можно встретить светлые и темные гранулы. Наиболее предпочтительным в плане энергоэффективности является использование светлых пеллет. Дело в том, что для их изготовления используется чистое сырье – опилки и мелкая стружка, обеспечивающие однородность состава топливных гранул. Что касается более темной разновидности, то ее производство подразумевает использование неотсортированных отходов деревообработки. В такие пеллеты вместе с опилками попадает измельченная кора, ветки, трава и даже грунт. Как примерно происходит процесс производства, можно посмотреть на технологической схеме ниже.

К вопросу о стоимости такого топлива

На момент написания статьи средняя стоимость 1 т. пеллетов находилась в пределах от 6 до 10 тыс. руб. за тонну. Цена во многом зависит от вида исходного сырья для топлива: светлые гранулы стоят дороже темных. По расходу на весь отопительный сезон для дома площадь 100-150 кв. метров хватает в среднем 6-10 тонн пеллет. Несложно посчитать, во сколько обойдется использование такого топлива, если, конечно, закрыть глаза на стоимость самих пеллетных котлов.

Обращаем ваше внимание, что расход при отоплении 100, 150 кв. м. или дома с любой другой площадью зависит сразу от нескольких факторов: конструктивных особенностей здания, проведенных мероприятий по утеплению, климатическими условиями, моделью котла, наличием контура ГВС и т.д. Поэтому говорить о точных значениях не приходится.

Хорошо, получается, что топливные гранулы являются одним из самых экономичных вариантов для самостоятельного отопления. А можно ли сделать еще дешевле? Так сказать, сэкономить, самостоятельно занявшись их производством у себя во дворе. Можно! Но прежде хорошо бы подумать, стоит ли овчинка выделки.

Пеллеты своими руками: от теории к практике

С тех пор как пеллеты появились на рынке, оптимизаторы-любители начали ломать голову над тем, как самостоятельно решить вопрос с производством такого топлива хотя бы для собственных нужд. Очевидно, что производители не просто так перерабатывают дармовое сырье в столь ценный продукт. Но весь секрет в том, что очевидная прибыль возможна лишь при условии, что производство будет поставлено на поток, а объемы будут переваливать не десятки, сотни тонн в сезон. Предлагаем вам посмотреть занимательный ролик на эту тему. Автор данной статьи согласен не со всеми утверждениями, но большая часть из них выглядит очень убедительно.

Оборудование для производства пеллет

Формующим элементом в любом грануляторе является матрица. Она выполняется из твердых сортов стали и представляет собой узел с множеством отверстий, через которые продавливается масса, служащая сырьем для производства гранул. Наиболее популярной разновидностью таких матриц является плоская пластина, с одной стороны которой плотно прилегают катки, вращение которых обеспечивает выпрессовку сырья и его последующее формование. Нет смысла подробно расписывать инструкции по конструированию таких устройств — при желании вы легко найдете их по запросам типа «гранулятор с плоской матрицей» или подобным. Ниже под заунывную музыку демонстрируется один из вариантов оборудования для производства пеллет.

А еще чуть ниже представлено наглядное устройство гранулятора с плоской матрицей.

Послесловие

Резюмируя все вышесказанное, поневоле приходишь к единственному логичному заключению: либо ты начинаешь производство в промышленных масштабах (а заодно и для себя), либо покупаешь пеллеты у сторонних производителей. Третьего не дано!

Пеллеты для отопления, как изготовляют, состав, расход на 1 метр площади дома.

Как так получилось что в статье – «что такое пеллетный котел» я совершенно не уделил внимание тому, что из себя представляют сами пеллеты для отопления, из чего их изготавливают, их достоинства как топлива для обогрева частных домов, коттеджей, дач.

Что такое пеллеты для отопления.

Попробую исправить эту оплошность – пеллеты для отопления это гранулы или древесные капсулы, достойная замена таким видам топлива как дрова и уголь. Их история появления проста, шелуха подсолнечника, обработка древесины, все это подразумевает отходы, которые раньше попросту выбрасывали. Пробовали топить ими котлы, даже выпускали и сейчас выпускаются котлы для работы на отходах древесного производства, прижилась только шелуха семечки, неплохо горела, котлы легко автоматизировались.

Вот один умный человек и решил, а почему не выпускать из них брикеты, наподобие коксового угля, а другой, глядя на растительные гранулы, комбикорм – корм для скота решил совместить эти два похожих продукта, так пеллеты и приобрели форму гранул. Хочется добавить, что оборудование для производства пеллет тоже, что и для производства комбикорма.

Размер древесных пеллет для отопления и сейчас разный. Всё зависит от сырья, из которого их изготавливают и машин на производстве. Пеллеты имеют высокую плотность, хотя они и сделаны из дерева, не тонут в воде. Высокая плотность пеллет, одинаковый размер гранул, позволили автоматизировать котлы, работающие на них, и сделала этот вид топлива эффективным средством отопления, теплота, выделяющаяся при сгорании древесных гранул сопоставима с углём. При схожих показателях теплотворной способности угля и пеллет у последних гораздо меньшая цена.

Конечно, если сравнивать отопление пеллетами и газом, стоимость отопления пеллетами будет выше. Но добавьте сюда высокую стоимость прокладки газопроводов к дому, стоимость газового котла, топка пеллетами получается дешевле. Разница в окупаемости между отоплением дома газом и пеллетами по окупаемости ниже не менее 12 раз. Это значит, что окупив затраты на проведение газа к участку через 12 лет, вам необходимо будет думать о новом газовом оборудовании (оно морально устареет, вам предпишут его заменить), а котел на пеллетах будет продолжать работать, ему предписания не страшны, лишь бы не появилась течь из котла. У хороших производителей срок эксплуатации котлов работающих на пелеттах достигает 30 лет.

Читать еще:  Отделка откосов входной двери – сравниваем и выбираем лучший из 6 традиционных вариантов

Котел, работающий на пеллетах – разрез.

При производстве пеллет не используются химические добавки, а значит это чистый вид топлива с точки зрений экологии и при этом, если вспомнить что пеллеты это отходы древесины, возобновляемый, дрова, которые в процессе изготовления превратили в удобные гранулы.

Расход пеллет на отопление дома.

По теплотворной способности 1000 м3 бытового газа равны 2 тоннам пеллет. Проанализировав отзывы владельцев, эксплуатирующие котлы на пеллетах, можно сделать главный и естественный вывод, чем толще стены дома и теплее зима, тем меньше расход пеллет. Ниже привожу данные по расходу пеллет на 1 квадратный метр площади дома в зависимости от его характеристики и температуры на улице.

Идеальный теплый дом для вашей местности расход пеллет на отопление дома составит:

  • при температуре -9С = 3,2 кг на 1 кв. м. в месяц
  • при температуре -13С = 3,5 на 1 кв. м. в месяц
  • при температуре -25С = 5,5 на 1 кв. м. в месяц

Удельный расход пеллет на отопление дома за год 3,5 кг на 1 кв. метр в месяц.

Дом из бруса 15 см, утеплен эковатой 15 см.

Удельный расход пеллет на отопление дома за год 4,5 кг на 1 кв. метр в месяц.

Каркасный дом, утепление каркаса 150 мм базальтовой ваты, потолка 250 мм ваты, пол 200 мм ваты, удельный расход пеллет на отопление дома составил:

  • 3,7 кг на кв. м. в октябре
  • 5,5 кг на кв. м. в ноябре
  • 9 кг на кв. м. в декабре

В среднем по стране удельный расход пеллет на отопление и производство горячей воды составляет от 3,6 до 5,6 кг на 1 кв.м. дома в месяц. Отсюда можете сами посчитать, сколько пеллет необходимо заготовить на зиму и во что это вам обойдется.

Пеллеты цена

Самые дешевые пеллеты из лузги подсолнечника, купить их можно от 2000р за тонну. Плохие они или хорошие, если дешевые это уж как повезет, теплота сгорания обычная для пеллет, зольность низкая теоретически и смол в них быть не должно, а значит и отложений на стенках котла и дымохода. Могут сильнее крошиться в шнеке, чем пеллеты их хвойных пород, но в тех смолы уж точно больше.

Дальше ценообразование самое разное, у кого из производителей какая совесть, в малых мешках цена до 8000р за тонну, в больших от 3000р, навалом прямо с производства как договоритесь.

Если считать стоимость отопления применительно к площади дома в 200 м2 это 1 тонна в месяц или 7500р в переводе на стоимость хороших пелетт, для сравнения — у меня за отопление такого же дома газом в морозный месяц уходит до 6500 тысяч.

Пример хранения пеллет.

Отопительные пеллеты удобно транспортировать и хранить, для их производства подходить абсолютно любая древесина, отсюда и разный цвет пеллет, поэтому не стоит судить о качестве пеллет по цвету, например, коричневые гранулы, скорее всего, просто передержали в печи, они могли подгореть.

А вот ход маркетологов, уверяющих, что при сгорании пеллет выделяет лишь то количество углекислого газ, сколько дерево успело впитать в себя во время роста, не верен. Древесные гранулы действительно помогают сохранить лес от вырубки, ведь они производиться из древесных отходов, но у них, как и у любого другого топлива при неправильном, неполном сгорании выделяется угарный газ. Воздуха на горение не хватает, идет недожог, поэтому будьте внимательны, ограничивая подачу воздуха для экономии пеллет, чтобы не угореть.

Те, кто использует котлы, работающие на пеллетах большой мощности, на производстве, это хорошо знают, их не раз «прессовали» экологи. Если Вы относитесь к этой категории, и вам необходима режимная наладка отопительных котлов работающих на пеллетах или шелухе семечек, звоните – режимная наладка котлов малой, средней и большой мощности это наш основной вид деятельности с 1985 года.

Инструменты

В связи с увеличением оплаты за газ и электричество, пеллетные котлы становятся популярными в системе частного отопления. Чтобы существенно сэкономить на покупке пеллет, лучше воспользоваться рекомендациями о самостоятельном изготовлении данного топлива. Рассмотрим основные методы изготовления пеллет.

Оглавление:

  1. Общее понятие о топливных пеллетах
  2. Основные виды пеллет
  3. Пеллеты технология производства
  4. Требования к качеству пеллет
  5. Изготовление пеллет своими руками
  6. Требования к сырью для изготовления пеллет
  7. Пеллеты из опилок своими руками
  8. Пеллеты из соломы своими руками
  9. Пеллеты из торфа своими руками

Общее понятие о топливных пеллетах

Топливными пеллетами является биологическое топливо, изготавливаемое из отходов древесного производства, торфа, соломы, камыша. Пеллеты имеют форму цилиндрических гранул определенного размера.

Рассмотрим промышленную технологию производства пеллет. Сырье для изготовления пеллет крошится до состояния муки, потом сушится в специально оборудованной сушилке, а затем поступает в устройство для изготовления пеллет — гранулятор, в котором происходит сжимание сырья в гранулы или пеллеты. Средние размеры пеллет составляют 10-50 мм в длину и 5-8 мм — диаметр.

Готовые пеллеты проходят процесс охлаждения, пакуются и поступают в продажу.

Преимущества использования пеллет в системе отопления:

1. Пеллеты — экологически чистый материал, который изготавливают из производственных отходов. Данные материалы безвредны для человека и окружающей среды.

2. Стоимость пеллет значительно ниже, чем цена на уголь или дрова.

3. Использование пеллет дает возможность не зависеть от центральных источников питания, таких как газ или электроснабжение.

4. Пеллетная система отопления дает возможность в автоматической подаче топлива и бесперебойной работе отопления до восьми дней, без участия человека.

5. Пеллеты отличаются удобством транспортировки и хранения.

6. Минимальное количество отходов после сгорания позволяет проводить очистку пеллетного котла гораздо реже чем твердотопливного.

7. Пеллеты отличаются высокой теплоотдачей, которая на несколько процентов выше, чем у угля или дров.

8. Пеллеты не требуют большой площади для хранения, необходимо лишь, чтобы влажность воздуха в помещении не была высокой.

9. Пеллеты — пожаробезопасный продукт, который не способен самостоятельно воспламеняться.

10. Снижение расходов на отопление — пеллеты позволяют получить высокий уровень КПД и обеспечить помещение теплом или электроэнергией, за доступную стоимость.

Сфера использования пеллет:

  • отопление жилых помещений;
  • отопление промышленных зданий;
  • производство электроэнергии;
  • обеспечением теплом и электроэнергией небольших населенных пунктов.

Основные виды пеллет

В соответствии с сортом пеллеты разделяют на:

  • пеллеты преимум сорта — белого цвета,
  • пеллеты индустриального сорта,
  • пеллеты стандартного сорта.

Белые пеллеты характеризуются наличием светлого, белого или серого цветов. Основными преимуществами данных пеллет является низкий остаток золы, который составляет 0,4 %, и высокая теплопроводность. Премиум пеллеты изготавливают из древесины твердых сортов и опилок с минимальным содержанием коры. Более 90 % пеллет, выпускаемых на современном рынке принадлежит премиум классу.

Недостатком пеллет белого цвета является высокая стоимость, которая вполне оправдывается высокой энергоэффективностью.

Пеллеты индустриального сорта характеризуются более темным оттенком, из-за содержания в составе коры, пыли и земли. Такие пеллеты оставляют более 0,8 % отходов, но имеют также хорошую энергоэффективность. Стоимость индустриальных пеллет ниже, но котел чистить придется чаще.

Пеллеты стандартного сорта являются самыми недорогими. Для производства данных пеллет используют лузгу подсолнуха или шелуху гречки. Стандартные пеллеты имеют самый темный цвет, самую высокую зольность, которая составляет более 3,1 % и самый низкий коэффициент полезного действия. Данные пеллеты являются самыми популярными, из-за доступной стоимости, но они подходят только для специальных котлов или печей.

Пеллеты технология производства

Изготовление пеллет происходит путем переработки:

  • торфа,
  • древесного угля,
  • опилок,
  • дерева,
  • коры,
  • щепы,
  • отходов лесопромышленности,
  • соломы,
  • кукурузных отходов,
  • лузги от подсолнухов,
  • отходов крупяного производства,
  • твердых бытовых отходов,
  • куриного помета.

Для повышения энергоэффективности и для уменьшения уровня зольности пеллет, данные материалы проходят несколько циклов переработки.

Процесс изготовления пеллет включает:

  • размельчение исходного материала,
  • сушку,
  • вторичное размельчение,
  • водоподготовку,
  • прессовку,
  • процесс охлаждения,
  • упаковку и подготовку к продаже.

Процесс сушки удаляет лишнюю влагу с материала для пеллет, таким образом, получается высокоэнергоэффективное топливо с низким процентом зольности.

Процесс горения пеллет включает:

  • водоиспарение,
  • сгорание пиролиза,
  • горение угля.

Древесные пеллеты содержат 8-10% воды, поэтому процесс водоиспарения происходит довольно быстро. Следующий процесс включает испарение пиролизного газа. Более 85% энергии высвобождается вследствие данного процесса. При наличии большого количества кислорода пиролизный газ сгорает. Затем образовывается древесной уголь, который высвобождает еще 15 % энергии.

Требования к качеству пеллет

Определение качества топливных пеллет довольно простой процесс, который легко проводится путем изучения внешнего вида топлива.

Параметры качественного пеллетного топлива:

  • блестящая, ровная, гладкая поверхность,
  • отсутствие трещин и вздутий,
  • размер: длина 50 мм, диаметр 6-8 мм,
  • запах клея, ни в коем случае не дерева,
  • равномерность цвета,
  • отсутствие грибка или плесени,
  • минимальное количество пыли.

Изготовление пеллет своими руками

Процесс производства пеллет в домашних условиях довольно сложный, но вполне выполнимый, при наличии специального оборудования.

Оборудование для производства пеллет в домашних условиях:

1. Размельчитель дерева или дробилка — при условии, что сырье будет из дерева, опилок или лузги. Это не обязательный компонент, так как возможна закупка уже готового дробленого сырья.

2. Барабанная или аэродинамическая сушилка, для изготовления которой отлично подойдет металлическая бочка.

3. Вторичная дробилка, которая измельчает сырье в опилки.

4. Гранулятор с наличием плоской или цилиндрической матрицы.

Наилучший вариант гранулятора для домашнего изготовления пеллет — плоский тип гранулятора. Данное оборудование легко изготавливается в домашних условиях, и не требует приобретения дорогостоящих элементов.

При использовании гранулятора плоского типа не нужно наличие дробилок, так как этот процесс происходит непосредственно в грануляторе. Необходимость в сушилке зависит от количества влаги в сырье для изготовления пеллет.

Требования к сырью для изготовления пеллет

1. Процент влажности сырья не должен превышать 12 %. Поэтому материалы для изготовления пеллет, проходят предварительную сушку.

2. Для сушки используется специальное оборудование — сушильный барабан.

3. Выбирайте сырье с высоким содержанием клея, смолы и лигнина. В таком случае процесс гранулирования ускоряется, а готовая продукция хорошо держит форму.

4. Сырье не должно содержать посторонних предметов, мусора, камней, поэтому следует предварительно просеять.

Пеллеты из опилок своими руками

Для изготовления пеллет из опилок, следует выполнить ряд действий:

1. Просушить опилки, таким образом, чтобы влажность сырья не превышала 12 %.

2. С помощью сита просеять опилки, чтобы избежать попадания посторонних предметов в гранулятор.

3. При наличии молотковой мельницы следует измельчить опилки.

4. При влажности сырья, которая ниже 8 %, опилки обдают горячим паром, чтобы повысить влажность.

5. Следующий этап — прессование, которое придает пеллетам нужную форму.

6. Далее пеллеты нужно просушить и охладить.

7. Для хранения пеллет используйте мешки, изготовлены из бумаги.

Возможно исключение некоторых процессов, таких как сушка, дробилка и повышение влажности опилок, при условии, если сырье для производства пеллет покупается на деревообрабатывающих заводах. Для производства таких пеллет требуется наличие только гранулятора, которые сделает из подготовленного сырья пеллеты. В противном случае, производство пеллет в домашних условиях — слишком дорогостоящий процесс.

Пеллеты из соломы своими руками

Пеллеты из соломы отличаются высокой зольностью, но также и высокой энергоэффективностью. Для изготовления таких пеллет требуется наличие специального оборудования. В домашних условиях изготовить пеллеты из соломы сложно, так как для дробления данного материала, требуется наличие большой дробилки. Поэтому, чтобы изготовить пеллеты из соломы нужно предварительно приобрести или изготовить специальную технику.

Пеллеты из камыша своими руками особо не отличаются от соломенных пеллет. Для производства такого топлива необходимо оборудование, для предварительного измельчения, сушки и гранулирования сырья.

Такие пеллеты используют для отопления печей или каминов. Пеллеты из камыша и камина оставляют много золы, поэтому приходится часто чистить печку. Также такие пеллеты выделяют большое количество жара, поэтому имеют высокий уровень КПД.

Пеллеты из торфа своими руками

Изготовление пеллет из торфа состоит из таких процессов:

1. Естественная сушка торфа.

2. Очищение сырья от примесей, корней растений, листьев, камней.

3. Измельчение торфяной массы.

4. Сушка и доведение сырья до нужной влажности, которая не превышает 12 %.

5. Вторичное измельчение торфа.

6. Процесс гранулирования включает формирование цилиндрической формы пеллет и обработку гранул сухим паром.

7. В процессе охлаждения гранулы приобретают дополнительную прочность и становятся готовыми к использованию.

Торфяные пеллеты используют не только для отопления, но и в промышленных целях, например, для усиления действия минеральных удобрений или при производстве абсорбентов. Торфяные пеллеты используют для удаления последствий пролития нефти в водную среду.

Сырье для пеллет: основные виды и требования

Сегодня пеллеты стали ведущим альтернативным источником тепла и энергии в Европе. Объемы потребления пеллет для частных, муниципальных и промышленных потребителей постоянно растут, поэтому расширяется и круг отходов, из которых производят топливные гранулы. Мы рассмотрим стандартные виды сырья для пеллет и «альтернативу альтернативе» — пеллеты из недревесного сырья.

Основные требования к сырью для пеллет

Влажность

Требования ко влажности сырья для промышленных грануляторов пеллет – от 8 до 15%. В других случаях сырье требует просушки, или, наоборот, обработки паром.

Зольность

Зольность пеллет – это процент несгораемых остатков после сжигания партии. У пеллет премиум-класса этот показатель – до 1% по стандарту EN Plus A-2 и до 0,5-0,7% по стандарту EN Plus A-1. Высокая зольность топлива может со временем привести к забиванию камеры сжигания и дымохода.

Содержание химических соединений в сырье

На данный момент в Евросоюзе ужесточаются нормы по выбросу продуктов сгорания в атмосферу. Сырье для пеллет должно содержать минимальное количество таких химических веществ, как азор, хлор, сера.

Размер фракции

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

Высокая энергетическая ценность материала

Теплота сгорания сырья – то, сколько тепла можно получить при сжигании – является основной потребительской ценностью для пеллет. Качественное сырье обладает высокой калорийностью. На этот параметр влияет, в том числе, свежесть материала. Древесина, подвергшаяся гниению, теряет часть своего энерго-потенциала.

Пригодность для гранулирования

Те или иные материалы бывает легче и сложнее прессовать, а также подготавливать. Более того, из трудногранулируемого сырья могут получаться менее прочные и плотные пеллеты. Для повышения прочности гранул используют различные присадки.

Стоимость сырья

Подобные затраты добавляют стоимости сырья, в которую еще входят затраты на закупку и транспортировку. Если общие затраты на сырье слишком велики, производство может быть экономически нецелесообразным.

Древесные пеллеты

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

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

Щепа – один из самых распространенных отходов

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

Некондиционные деревянные изделия: новые или утилизируемые.

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

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

То же можно сказать о переработке горбыля и баланса.

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

Читать еще:  Огнезащитные материалы

Гранулирование разных пород древесины

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

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

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

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

Микс-пеллеты

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

Определимся с терминологией:

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

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

Что является альтернативным сырьем для пеллет?

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

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

Другие природные горючие вещества: торф, лигнин.

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

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

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

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

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

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

Агропеллеты

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

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

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

Другие материалы

В России имеются обширные залежи торфа, который пригоден для гранулирования. Торфяные гранулы и брикеты изготавливаются примерно по той же технологии, что и древесные. Теплотворность торфа высока — до 21 МДж/кг, однако и зольность таких гранул повышена – до 5%. Такое топливо подходит для промышленных и коммунальных котельнях. В России гранулирование и брикетирование торфа имеет в основном 2 перспективы: обеспечение теплом и электричеством негазифицированных районов и экспорт гранул в скандинавские страны. В Северной Европе торф признан частично возобновляемым сырьем, и его использование в энергетике поощряется сверху.

Гранулирование макулатуры – довольно новая, но перспективная отрасль, поскольку данный тип сырья не требует дорогостоящих сушильных комплексов. Гранулы из бумаги и картона (а в некоторых странах налажено гранулирование старых денежных купюр) дают большое количество тепла и имеют мизерный процент несгораемых остатков.

Пеллеты из куриного помета и конского навоза оцениваются дороже, чем гранулы из древесины. Это ценное и питательное удобрение для почв. Гранулы из конского навоза продаются примерно по 1,25 евро за килограмм. Переработка навоза и помета в удобрения – не только выгодный, но и необходимый шаг, поскольку складирование таких отходов наносит прямой вред окружающей среде.

То же можно сказать о переработке гидролизного лигнина, побочного продукта гидролизных заводов. В России существует единственный завод по гранулированию лигнина в Архангельской области, а тем временем его запасы в стране насчитывают десятки млн. тонн. По теплоте сгорания (более 21 МДж/кг) и зольности (менее 3%) лигнин является отличным сырьем для пеллетного производства.

Расширение сырьевой базы для производства топливных пеллет дает возможность получать выгоду от утилизации огромного количества биологических отходов, а также решать экологические проблемы, связанные с их хранением. Переход с ископаемого на экологически чистое топливо сокращает объемы выбросов вредных веществ в воздух. Создание новых пеллетных и брикетных производств создает новые рабочие места в сельскохозяйственной промышленности, помогает ее общему развитию.

Как сделать древесные пеллеты в домашних условиях

Топливные пеллеты – это прессованные отходы деревообработки и растительной сельскохозяйственной продукции. На данный момент они являются идеальным твердым топливом, дающим максимум теплоты с единицы объема и позволяющим автоматизировать процесс сжигания. Есть у древесных гранул и другие преимущества перед углем и дровами, вызывающие массовый интерес потребителей. Предлагаем разобраться, чем же они хороши и можно ли изготавливать пеллеты своими руками на станке, сделанном в домашних условиях.

Технология промышленного изготовления

Сразу дадим ответ на второй животрепещущий вопрос: кустарно производить пеллеты можно, но очень непросто. Дело в том, что твердые гранулы диаметром 6—10 миллиметров и до 30 мм в длину получают методом прессования под большим давлением без использования связующих (клеящих) добавок. Этот процесс называется гранулированием, а специальные прессы, применяемые на заводах, носят название грануляторов.

Стоимость подобных аппаратов довольно высока, а ведь они являются лишь составляющей частью производственной линии. Но давайте обо всем по порядку. Итак, для изготовления пеллет используются следующие виды сырья:

  • разнообразные отходы древесины – стружка, опилки, горбыли и так далее;
  • стебли зерновых и других сельскохозяйственных культур – солома;
  • лузга семян гречихи, подсолнечника, пшеницы;
  • торф.

Справка. Наиболее качественные «белые» гранулы, изображенные на фото, делают из березовых, хвойных и других видов древесины. На втором месте – соломенные изделия, и на последнем – дешевые агропеллеты из шелухи различных культур.

В заводских условиях производство пеллет выглядит так:

  1. Первичное сырье направляется в дробилку, где перерабатывается до мелкой фракции.
  2. Следующий этап – сушка. Частицы сырья доводятся до влажности 10% в барабанных либо аэродинамических сушилках.
  3. Главная стадия технологического процесса – грануляция. Смесь обрабатывается паром и продавливается сквозь множество калиброванных отверстий под давлением около 300 Атм.
  4. Полученные топливные гранулы охлаждаются и подаются на упаковку в мешки либо специальные автомобили (в зависимости от заказа и способа доставки).

Как уже было сказано выше, связующие составы в сырье не добавляются. Частицы слипаются в одну массу благодаря природному клею – лигнину, выделяющемуся при сильном сжатии материала. В результате получается высокоэффективное горючее для котлов с теплоотдачей от 4,5 до 5 кВт с 1 кг, влажностью не более 8% и максимальной зольностью 4%.

Примечание. Остаток золы при сжигании высококачественных белых гранул – не выше 0,5%. Это значит, что количество отходов с 1 тонны таких пеллет составит всего 5 кг, а топка и теплообменник котла практически не покрывается сажей.

Так выглядят агропеллеты

Преимущества гранул перед дровами

В предыдущем разделе мы обозначили некоторые достоинства пеллет. Теперь предлагаем выделить все их плюсы по сравнению с недорогим твердым топливом — дровами:

  • благодаря высокой плотности и небольшой влажности удельная теплота сжигания гранул достигает 5 кВт/кг, в то время как высушенная древесина даст 4,5 кВт максимум;
  • по тем же причинам КПД пеллетных котлов отопления составляет 80—85% против 75% у традиционных дровяных;
  • мелкая структура и прочность гранул позволяют автоматизировать процесс подачи топлива и управления горением;
  • поскольку производители не используют для изготовления гранул химических добавок, горючее по экологичности не уступает дереву;
  • низкая зольность (у древесных изделий – 0,5—1%, у агропеллет – до 4%) дает возможность увеличить интервал между чистками теплогенераторов до 7 дней.

Важный момент. Дерево высыхает до влажности 15% в течение 2 лет, поэтому домовладельцы редко занимаются сушкой и топят свежесрубленными дровами. Реальная теплоотдача в этом случае составляет 2—2,5 кВт/кг с поправкой на КПД котла. Сколько при этом образуется золы и сажи, легко определить по ежедневной очистке агрегата.

Недостатки у пеллет тоже есть. Топливо стоит в 2,5—3 раза дороже свежесрубленных дров, настолько же выше цена автоматизированных теплогенераторов по сравнению с обычными ТТ-котлами. Львиная доля этой стоимости припадает на пеллетную горелку и электронный блок управления.

Покупать пеллеты нужно в запаянных мешках либо организовать в домашних условиях сухое место для хранения, например, закрытую емкость. В отличие от древесины, напитавшиеся влагой гранулы попросту рассыпаются в труху и для дальнейшего использования не годятся.

Как сделать станок для пеллет

Здесь подразумевается пресс – гранулятор, который превращает сырье в небольшие цилиндрические изделия. Главный элемент этой установки – стальная матрица с отверстиями, сквозь которые продавливается высушенная масса опилок. По способу прессования станки делятся на 3 группы:

  1. Высокопроизводительный пресс с матрицей в виде плоского кольца. Внутри него установлены 2 или 3 катка, вдавливающие сырье в прессовальные отверстия, как показано ниже на схеме.
  2. С матрицей в виде плоской плиты круглой формы. Два катка, закрепленные на общей оси, продавливают опилочную массу, подаваемую сверху.
  3. Шнековые агрегаты – экструдеры. Принцип работы схож с бытовой мясорубкой, где смесь проталкивается через матричные отверстия шнеком.

Невзирая на высокую производительность, первый тип станков не подойдет для прессования пеллет своими руками. Причина – сложность изготовления установки. Но если вы планируете делать бизнес на этом топливе, то такой пресс даст хорошую рентабельность, поскольку способен гранулировать разнообразные отходы в больших количествах.

Чтобы сделать второй тип пресса, вам понадобятся следующие детали и элементы:

  • плоская матрица из закаленной высокоуглеродистой стали с отверстиями Ø6 мм;
  • катки из такого же металла с прорезями (показаны ниже на чертеже);
  • вал и 2 подшипника для установки катков;
  • корпус из стальной трубы;
  • вертикальный вал, передающий вращение от редуктора матрице;
  • редуктор (можно от заднего моста легкового авто);
  • электродвигатель мощностью не менее 4 кВт.

Трудность заключается в том, что матрица и катки делаются на металлообрабатывающем производстве, располагающем токарным, фрезерным и шлифовальным оборудованием плюс необходима печь для закалки. О нюансах изготовления самодельных деталей и марках применяемых сталей рассказано в следующем видео:

Эту же проблему придется решать, если вы задумали своими руками собрать шнековый гранулятор для пеллет. Только здесь потребуется выточить дорогостоящий шнек, а вместо закалки выполнить цементацию поверхности, иначе он разломится в процессе работы.

Совет. Самостоятельно изготавливая оборудование для производства пеллет, даже не пытайтесь ставить детали из «сырого» металла. Из-за большого давления на материале роликов быстро появится выработка, а рабочая поверхность шнека «оближется» почти сразу.

Чтобы собрать прессовальный станок, нужно сварить раму из профильной трубы или уголков, куда впоследствии закрепляется двигатель с редуктором, а в верхней части – корпус самого гранулятора. Вал электродвигателя и хвостовик редуктора соединяются ременной передачей с таким расчетом, чтобы матрица вращалась со скоростью не больше 100 об/мин. Подробнее о процессе сборки рассказывается в видеоматериале:

Заключение

Судя по отзывам домашних умельцев на различных форумах, собственноручное изготовление станка для прессования пеллет особой выгоды не приносит даже тем, кому опилки достаются практически даром. Ведь сделать гранулятор недостаточно, нужна еще сушильная машина, изображенная на фото. Без просушки выдавить лигнин и склеить древесные частицы не удастся, гранулы будут распадаться. Предположим, вы смастерили барабанную сушилку из бочек, но для ее работы потребуется тепловая пушка, а это затраты энергоносителей и средств.

Есть и другой путь: найти рынок сбыта, приобрести готовый шнековый гранулятор и давить на нем пеллеты для себя и заказчиков. Но производство малыми партиями опять-таки невыгодно из-за большой себестоимости продукции и ваших временных затрат. Подробный экономический расчет проведен экспертом в очередном видео:

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector