Что лучше — дрова или топливные брикеты?
Суть в том, что на этот вопрос нельзя ответить однозначно.
Топливные брикеты будут в выигрыше с точки зрения:
- складских характеристик,
- теплотворной способности,
- времени затраченного на непосредственное применение по назначению покупателем.
С точки зрения качества все упирается именно в качество производства.
Как показывает практика, недобросовестные производители на рынке долго не задерживаются. Поэтому если объявление о продаже брикетов наблюдается год с лишним, скорее всего, качество присутствует. Другой вопрос о том, выгодно ли их производить в лесных районах?
Что требуется для изготовления пеллет собственными руками
Чтобы изготавливать пеллеты самостоятельно, требуется пресс-гранулятор и место, где его установить. Но наличие пресса не поможет, если нет доступа к исходному сырью – именно оно является критическим условием, если вы задумали изготавливать пеллеты собственными руками.
Оптимально, если где-то неподалеку находится деревообрабатывающее производство, где можно купить или даже получить бесплатно опилки, щепу и так далее (на многих производствах подобные отходы готовы отдать даром, лишь бы не возиться с их утилизацией).
Рассчитывая, будет ли выгодно производство пеллет собственными руками, нельзя забывать о транспортных расходах. Если деревообрабатывающее производство находится совсем рядом, то транспортные расходы невелики, но если сырье приходится возить издалека, то могут возникнуть определенные проблемы.
Основные преимущества
Активный рост популярности пеллетного топлива, наблюдаемый в последнее время, объясняется целым рядом его преимуществ.
- Высокая экологичность топливных гранул заключается в том, что при их сгорании в атмосферу выделяются преимущественно водяной пар и углекислый газ, которые не представляют вреда для растений и живых организмов.
- Поскольку пеллетное топливо отлично поддается пиролизу, его удается успешно использовать в высокоэффективном топливном оборудовании длительного горения. Также благодаря данному качеству процесс загрузки пеллет в отопительный котел можно легко автоматизировать, тем самым минимизировав участие человека в функционировании такого оборудования.
- Благодаря компактным размерам топливных пеллет для их хранения не надо выделять значительные площади. Кроме того, транспортировка гранул не вызывает особых сложностей и, соответственно, не требует значительных финансовых затрат.
- Гранулирование топливных пеллет осуществляется без использования дополнительных химических веществ, клеящих составов и модификаторов, что способствует чистоте такого топлива, которое не имеет неприятного запаха и не вызывает аллергических реакций. Данные характеристики позволяют организовывать процесс хранения пеллет даже в непосредственной близости от жилых помещений.
- Значение тепловой отдачи, которой отличаются качественные пеллеты, превосходит аналогичный параметр многих видов натуральной древесины и каменного угля.
- При организации правильного хранения пеллеты не подвергаются процессам внутреннего прения и гниения, что минимизирует вероятность их самопроизвольного возгорания.
- Во многих регионах, где имеется мощная сырьевая база для производства пеллет, а также функционируют крупные предприятия по выпуску подобной продукции, такие гранулы являются самым недорогим видом качественного топлива, которое позволяет эффективно и с незначительными финансовыми затратами обогревать как жилые строения, так и здания промышленного назначения.
Топливные брикеты и пеллеты — что это такое?
Древесные брикеты и пеллеты (топливные — общая группа) — это изделия из модифицированной древесины (стандартное обозначение).
В эту группу входят как брикеты и пеллеты, изготовленные непосредственно из отходов пиления древесины, так и те, которые изготовлены из всего остального органического сырья, имеющего способность к горению.
Что потребуется
Для того чтобы сделать пеллеты в домашних условиях, как уже говорилось выше, потребуется станок для производства таких топливных гранул. Рассмотрим основные элементы его конструкции.
Что такое топливные пеллеты
Прежде чем выяснять, как делают пеллеты в домашних условиях или в условиях производственного предприятия, следует разобраться с тем, что собой представляет такой вид твердого топлива. Пеллеты для отопления – это цилиндрические гранулы, спрессованные из горючего сырья, диаметр которых может составлять от 4 до 10 мм, а длина находится в интервале 15–50 мм.
Из чего делают пеллеты? Для производства топливных гранул может использоваться различное сырье природного происхождения. Так, наиболее распространенными видами сырья, из которого изготавливают топливные гранулы, являются:
- отходы производственной деятельности деревообрабатывающих предприятий – древесные опилки и мелкая стружка (пеллеты из опилок и древесной стружки считаются самым качественным видом топлива подобного типа);
- отходы лесозаготовки и первичной обработки древесины, к которым, в частности, относятся ветки, древесная кора, сухая листва и даже хвоя;
- отходы деятельности предприятий, занимающихся переработкой сельскохозяйственной продукции (в качестве сырья для производства пеллет в данном случае используют лузгу подсолнечника, а также пшеничную, рисовую или гречишную шелуху);
- торф (гранулирование или брикетирование позволяют сделать торф, добываемый в рассыпчатом состоянии, более удобным в качестве топливного материала; более того, торфяной брикет, если сравнивать его с торфом в виде рассыпчатой массы, отличается более высокой теплоотдачей);
- птичий помет, в больших количествах образующийся на птицеводческих комплексах и пригодный для топки;
- отдельные виды твердых бытовых отходов, которые при использовании специальных технологий переработки превращают в недорогие и достаточно энергоэффективные топливные брикеты.
Качественные характеристики топливных брикетов (в частности, степень тепловой отдачи) в значительной степени зависят от того, пеллеты из чего делают.
В зависимости от ряда параметров, по которым судят о качестве пеллет, топливные гранулы принято разделять на три основные категории.
- Существуют пеллеты так называемого премиум-класса, для изготовления которых используются древесные отходы высокой степени очистки. Топливные гранулы данной категории, которые легко узнать по светлому цвету, плотной и однородной внутренней структуре, отличаются высокой теплоотдачей и минимальной зольностью. При их сжигании остается очень небольшое количество несгораемого остатка – всего 0,5 % от общей массы топлива. Наиболее значимым недостатком топливных гранул данной категории, которые составляют преимущественное большинство среди производимых сегодня пеллет, является достаточно высокая стоимость.
- Топливные гранулы промышленной или индустриальной категории, в составе которых, кроме опилок, могут в незначительных количествах содержаться грунтовые примеси, древесная кора, листва и хвоя. Пеллеты данной категории, цвет которых более темный, чем у топливных гранул премиум-класса, отличаются более высокой зольностью, но при этом обеспечивают достойную теплоотдачу. Кроме того, пеллеты данной категории доступны по цене. При использовании топливных гранул индустриальной категории котельное оборудование нуждается в более частом профилактическом обслуживании.
- Пеллеты самого низкого качества изготавливаются преимущественно из отходов сельхозпереработки. Топливные гранулы данной категории отличаются достаточно высокой зольностью (4 % и даже выше) и не слишком хорошей теплоотдачей. Между тем невысокая стоимость пеллет данной категории делает рентабельным их использование в котельных, при помощи которых отапливаются большие площади.
Пеллеты из опилок, стружек и другого природного сырья используются не только для растопки отопительных котлов в жилых домах и производственных строениях: с их помощью удобряют и мульчируют почву. Такие гранулы применяют также в качестве адсорбирующих элементов, хорошо впитывающих влагу.
Pini kay брикеты
Второй вид брикетов, по технологии PINI KAY (Пини Кей), изготавливается с помощью шнековых прессов (как в мясорубке).
Характеризуются присутствием высокого давления в зоне формирования брикета с последующей тепловой обработкой.
Эти брикеты имеют вид шести- восьмигранных цилиндров, с отверстием внутри.
Снаружи они имеют темно-коричневый цвет, вследствие термической обработки, что повышает их прочность и значительно увеличивает время горения.
По сравнению с брикетами RUF брикеты PINI KAY имеют:
- более продолжительное время горения,
- большую теплотворную способность.
Это компенсирует баланс сил на рынке сбыта.
Существует и третий вид оборудования для производства брикетов. Он представляет собой соединение части технологий от первого и второго производителя. Метод производства у этого оборудования ударно-гидравлический.
Необходимое ударное давление создается:
- гидравлическим прессом,
- прессом однокривошипной конструкции.
Электродвигатель вращает маховик, который через передаточный механизм многократно увеличивает момент силы и передает ее на поршень, который и спрессовывает в зоне контакта древесное сырье.
В основном брикеты используются как альтернатива обыкновенным дровам, как топливо для твердотопливных котлов. Если пеллеты возможно автоматизированно дозировать с помощью дополнительных приспособлений, то брикеты в большинстве случаев закладываются вручную.
Ruf брикеты
Первый вид брикетов производится по оригинальной методике фирмы RUF (РУФ), для которой характерно изготовление на гидравлическом прессе брикетов прямоугольной формы.
Их изготавливают из опилок или подобного сырья при давлении 200-300 атмосфер.
Брикеты имеют вид кирпичиков светлого цвета, с отчетливо просматривающейся структурой из опилок.
Станки по методологии фирмы RUF имеют более продолжительный срок службы без вмешательства по сервисному обслуживанию, нежели станки PINI KAY, и вызвано это повышенным износом шнека в зоне контакта с выходным отверстием.
Бункерные устройства
Данные устройства необходимы для загрузки исходного сырья и выгрузки готовых топливных брикетов.
Где можно использовать?
Использование топливных пеллет широко регламентировано за рубежом. В России же пеллеты пока нашли широкое применение лишь в западных регионах страны, где переработка древесных отходов — уже отлаженная отрасль.
Любой желающий наряду с твердотопливными, электрическими и газовыми котлами может установить у себя пеллетный котел в качестве альтернативы. Это позволяет быть независимым от цен на газ или электричество. Как ни крути, но в пересчете на дрова или электроэнергию, для отопления пеллеты остаются в выигрыше по всем пунктам.
Помимо частного использования, пеллеты широко используется на производствах как альтернатива закупаемому угольному топливу либо другим его видам. В качестве примера — деревообрабатывающее производство, где используются сушильные камеры и собственная система отопления в осенне-зимний период.
Собственное производство пеллет дает выигрыш по нескольким пунктам:
- Полное использование всех древесных отходов, начиная с делянки в лесу.
- Сокращает расходы на уборку и утилизацию отходов после рубки леса. Следствие:
- минимум рабочих,
- меньше себестоимость работ по заготовке древесины.
- Полная переработка отходов древесины позволяет отказаться от закупок энергоносителей для обогрева площадей и услуг ТЭЦ и перейти на отопление собственными силами. На практике это дает колоссальную экономию.
Доизмельчение
Доводка размеров щепы до размеров, допустимых к переработке в грануляторе — следующий этап после сушки.
Доизмельчение щепы производится в молотковых мельницах.
В результате размер сырья приводится к величинам не более 4-х мм в любом из измерений.
Этот типоразмер сырья можно также получить, если имеется стружечная машина.
Сырьё в неё поступает в виде:
- щепы,
- кореньев,
- пней,
- сучьев,
- обрези с пилорам.
Именно из-за размеров матрицы гранулятора и требуется соблюдение размеров фракции сырья.
Достоинства
К несомненным достоинствам сразу можно отнести то, что в виде пеллет древесина по сравнению с обычными дровами:
- занимает меньший объем;
- имеет более низкую влажность, что позволяет выделять большее количество тепла.
Пеллеты имеют высокую насыпную плотность, что позволяет транспортировать их с высокой эффективностью и минимальными трудозатратами.
Стандарт по транспортировке пеллет:
- в мешках,
- в биг-бэгах,
- в вагонах для сыпучих материалов по железнодорожному транспорту.
Рассматривать низкое воздействие на окружающую среду подробно не будем.
Ограничимся информацией о низкой зольности и малым выделением СО2.
В процессе горения пеллеты выделяют столько же углекислого газа, сколько было потреблено растением за время роста.
Достоинства и недостатки пеллет
Как любой продукт пеллеты и брикеты имеют свои плюсы и небольшие минусы.
Зарубежные производители
- Сушильный барабан для пеллетного сырья, Германия-Китай, поставщик «АзияТехноИмпорт», г.Новосибирск.
- общая мощность 15 кВт/час.
- габариты 1,5 х 12 м.
- Пресс-гранулятор СРМ (California Pellet Mill), США/Нидерланды.
- производительность до 5000 кг в час,
- мощность двигателя от 90 до 500 кВт/час,
- диаметр гранул в зависимости от модели,
- цена от 160 тыс. евро.
- Гранулятор пеллет серии SKJ2, Германия-Китай.
- мощность двигателя 3 кВт,
- производительность до 50 кг/час,
- стоимость 80 тыс. руб.
- Охлаждающий бункер для пеллет SKLN, Германия-Китай.
- мощность двигателя 60 кВт/час,
- производительность до 1500 кг/час.
Изготовление брикетов в домашних условиях
При надлежащем изучении сути технологии вполне возможно изготавливать топливные брикеты своими руками. Разница в качестве будет заключаться лишь в том, получится ли достигнуть необходимое давление в прессформе или нет. Рассмотрим несколько вариантов изготовления брикетов.
Как организовать изготовление пеллет своими руками
Достаточно высокая стоимость топливных гранул делает вопрос о том, как сделать пеллеты самостоятельно, очень актуальным для собственников частных домов и дач, желающих использовать данный вид топлива. Следует сразу сказать, что сделать самодельный гранулятор для изготовления пеллет можно.
Однако прежде чем приступать к реализации такого проекта, необходимо очень взвешенно оценить свои возможности. Изготовление подобного оборудования, в процессе функционирования которого создаются значительные нагрузки, требует не только достаточно серьезной технической подготовки и наличия соответствующих навыков, но и применения токарного, фрезерного, сварочного оборудования, а также слесарных инструментов. Все это предполагает наличие высокой квалификации и достаточного опыта осуществления работ подобного характера.
Важнейшим условием целесообразности самостоятельного изготовления топливных пеллет является наличие доступного по стоимости сырья, которое должно соответствовать определенным требованиям по своим качественным характеристикам. Если приобретать для самостоятельного изготовления пеллет сырье, которое придется подвергать предварительной обработке, стоимость готовой продукции может оказаться такой, что ее просто невыгодно будет использовать для отопления жилья.
При изготовлении пеллет своими руками также следует учитывать тот факт, что для производства подходит не любое древесное сырье. Оптимальными в плане получения качественных топливных гранул, которые отличаются плотной и устойчивой структурой, являются отходы древесины хвойных пород.
Классификация
- Белые. Самые качественные пеллеты. Производятся сугубо из отходов пиления древесины с минимальным содержанием коры. Эти пеллеты имеют:
- самую высокую теплотворную способность,
- самую низкую зольность,
- самую высокую стоимость на рынке.
- Серые. Производятся из сырья с повышенным содержанием коры и включений грунта. Теплотворная способность у них ниже, зольность и вес выше. Применяются в:
- частном использовании в пеллетных котлах,
- небольших котельных.
- Индустриальные. Производятся из:
- торфа,
- угля,
- ТБО,
- прочих отходов промышленности.
- Агропеллеты. Производятся из шелухи:
- семечек,
- соломы,
- прочих отходов агрокомплекса.
Пеллеты характеризуются по следующим
показателям гранул
- диаметр — от 6 до 25 мм;
- длина — от 5 до 50 мм;
- плотность — от 1000 до 1400 кг/м3;
- влажность — от 8 до 10%;
- насыпная масса — 500 — 600 кг/м3;
- зольность — максимум 5%;
- истираемость.
Основные характеристики и теплотворная способность пеллет в зависимости от их вида приведены в таблице:
| Вид пеллет | Теплота сгорания | Влажность | Зольность |
| «Белые» — пеллеты премиум-класса, из древесины без коры | 17,2 Мдж/кг | 8%-10% | 0.3% |
| Индустриальные | 17 Мдж/кг | 8%-10% | 0.7% |
| Агропеллеты | 15 Мдж/кг | 8%-12% | 3% |
Топливные брикеты в основном производятся из древесины, но технология производства делится на несколько разных направлений. Рассмотрим их подробнее ниже, поскольку условно принцип изготовления делится на два направления, каждое из которых включает в себя несколько подвидов.
Корпус устройства
Он изготавливается из трубы соответствующего диаметра или из свернутого в цилиндр металлического листа. Внутренний диаметр корпуса должен обеспечивать свободное вращение устанавливаемой в него матрицы.
Метод №1: народный
Из металла толщиной 4 мм нужно сварить формы, объединенные в одну.
В нее комплементарно, в каждую из квадратных ячеек, будет входить крышка и иметь свободный ход практически до середины глубины формы.
Далее потребуется сварить некое подобие рамы, в основании которой будет располагаться основание, на которое будет ложиться пресс-форма.
После укладки опилочной массы, обильно смоченной водой, сверху укладывается крышка и с помощью обыкновенного гидравлического домкрата производится уплотнение опилок в формах.
Метод №2: кулибинский
Суть метода заключается в поиске однокривошипного пресса, его доводке до нужного состояния с целью увеличения хода поршня с исходных 5 см до 20 см. Делается это путем добавления в конструкцию кривошипного механизма эксцентрика и изменении станины пресса с целью установки приемной гильзы для опилок. Метод подходит для небольших пилорам. Вариантов такой доработки масса:
- увеличение диаметра гильзы и поршня,
- уменьшения диаметра гильзы и поршня,
- увеличение производительности пресса на единицу времени и т.п.
Метод №3: частно-предпринимательский
Сводится к тому, чтобы при сборе инициативной группы собрать необходимые компоненты и изготовить по чертежам простейший пресс.
Он может быть:
- гидравлическим,
- ударного типа,
- шнековым.
В зависимости от выбранного типа нужно будет приобрести необходимые ключевые узлы.
- Для шнекового пресса это будет матрица со шнеком.
- Для гидравлического понадобится гидравлический пресс.
- Для ударного — можно просто неисправный пресс, а можно собирать его из того, что можно конструктивно подогнать в конструкцию. Для ударного пресса характерны:
- мощная станина,
- мощный маховик,
- относительно небольшая мощность двигателя.
Далее в дело вступает техническая грамотность и осознание того, что именно в решении технических вопросов будет заключаться успех затеи.
Баланс стоимости готового оборудования прямо пропорционален затраченному на это оборудованию времени во время проектирования и изготовления. Можно просто найти чертежи и изготовить по ним.
Подводя предварительные итоги: если имеется постоянно пополняемая сырьевая база, возможный рынок сбыта, то почему бы и нет?
Мощная несущая рама
Для изготовления рамы обычно используется профильный прокат.
Перед изготовлением самодельной установки для производства пеллет необходимо разработать ее чертеж, ориентируясь при этом на технические характеристики, которыми должно обладать такое оборудование, а также на параметры используемого сырья и самих топливных гранул.
Мощные катки с зубчатыми рабочими поверхностями
Данные элементы, взаимодействуя с поверхностью матрицы, продавливают через ее отверстия сыпучую древесную массу, формируя плотные гранулы. Такие катки, насаженные на горизонтальный вал через подшипники качения, приводятся в действие вращающимся вертикальным валом. Степень прижима зубчатых катков к поверхности матрицы регулируется при помощи винтового механизма.
Недостатки
Недостатки характеризуются лишь:
- ошибками в транспортировке;
- отсутствием четких поставок пеллет в отдельные районы, где люди имеют в пользовании пеллетные котлы.
Иными словами, нужно иметь стратегический запас пеллет на разные случаи. В случае с транспортировкой — есть вероятность набора пеллетами влажности, но это решается путем дополнительной естественной сушки в месте использования.
Хотя пеллеты транспортируются в закрытой таре с использованием влагонепроницаемых оболочек, возможны ситуации, когда транспортировка осуществляется навалом, без каких либо мер защиты.
Отечественные производители
- Гранульный пресс MZLP-200, Москва.
- производительность до 100 кг в час,
- мощность двигателя 5,5 кВт/ч,
- диаметр гранул 6 мм,
- цена 150 тыс. руб.
- Щепорез МР-5, Ижевск.
- производительность 5 м3/час,
- мощность двигателя 40 кВт/час,
- стоимость от 190 тыс. руб.
- Измельчитель молотковый МИ-3, Ижевск.
- производительность 1 тонна в час,
- мощность двигателя 40 кВт/час.
- затраты от 360 тыс. руб.
- Аэродинамическая сушка, ООО «Купец» г. Пермь.
- общая мощность 7 кВт/час,
- производительность до 400 кг/час,
- цена 15,6 тыс. USD.
Плоская матрица круглой формы
Ее можно приобрести в готовом виде или изготовить самостоятельно, используя для этих целей лист металла. Толщина такого листа должна составлять не менее 20 мм. Отверстия в матрице, в которых будут формироваться топливные гранулы, должны иметь коническую форму.
Производство
Пресс-гранулятор для производства пеллет имеет в своем устройстве так называемую матрицу.
Она может представлять собой:
- плоскую металлическую поверхность,
- круглую (цилиндрическую).
Изначально прессы с плоской матрицей создавались для использования там, не требуется создания высокого давления на точках контакта:
- в грануляторах комбикормов,
- для химической промышленности.
Прессы же с круглой матрицей с самого начала создавались для производства пеллет. После начала использования катков и плоских матриц, изготовленных из высоколегированных металлов и сплавов, стало возможным использование и моделей грануляторов с плоскими матрицами в производстве пеллет.
Матрица по своему устройству представляет собой металлическую деталь толщиной от 3 см, с отверстиями от 6—10 мм, в зависимости от производительности.
Катки в зоне контакта с матрицей создают смятие сырья вследствие давления и продавливают массу сквозь отверстия в матрице, на выходе из которой ножи обрезают выходящие цилиндрические гранулы.
Рабочая температура в зоне контакта может достигать высоких температур, но оптимальным считается температура 100-120 градусов по Цельсию.
Именно при этой температуре при смятии волокон и клеток древесины выделяющийся лигнин при воздействии влаги, находящейся в сырье, склеивает древесную массу. Уплотнение древесины при этом в сравнении со входящим сырьем достигает трехкратного размера.
Категорически не рекомендуется превышать установленные пороги температурных пределов и влажности. При чрезмерно высокой температуре и нормальной влажности не происходит качественное склеивание древесного сырья, а при увеличенной влажности пар внутри пеллет, разрывает сами гранулы.
Указанные причины могут свести на нет весь процесс гранулирования с большим процентом брака.
Поэтому во многих моделях грануляторов встроен и охладитель пеллет. При соблюдении всех требований по температурным и прочим режимам на выходе получаются гранулы очень высокого качества. Примеры оборудования мы рассмотрим ниже.
Рубка щепы
Самый первый этап, когда древесные отходя рубятся в щепу для последующей сушки.
Нюансы заключаются в габаритах сырья.
Если производство пеллет мощное, с ощутимыми соотношениями по массе производимой продукции в час, то и оборудование сможет без труда перемолоть в щепу без предварительной обработки:
- пни,
- стволы поваленных деревьев,
- прочие отходы.
Обыкновенная рубильная машина типа РМ-200 может перерабатывать лишь ветки и сучья, не превышающие по размерам горловину загрузочного отверстия.
Шнековые и роторные рубильные машины для древесных отходов больших размеров относятся к более высокому классу оборудования, они позволяют перерабатывать несколько тонн древесины в час.
Себестоимость и рынок сбыта
По себестоимости производства расходы будут складываться исходя из стоимости электроэнергии. В этом плане наиболее выгодны прессы ударного типа. С опилками на пилораме расстанутся с большим удовольствием, еще и денег могут заплатить, но ровно до тех пор, пока не поймут, что их отходы — это ваши доходы. В таком случае опилки вам будут уже продавать, но с чисто символической оплатой.
Упаковывать брикеты лучше в паронепроницаемую упаковку. Мешки со слоем полиэтилена внутри прекрасно подойдут для этих целей. Все остальное рассчитывается по месту и по факторам.
Рынок сбыта в случае с топливными брикетами вырисовывается в виде:
- владельцев загородных домов;
- туристических баз с уклоном в экологичность и минимальность вредного воздействия на природу из районов, где нет лесов и высока стоимость дров;
- собственников любых объектов, не имеющих возможности подключения газа.
Сушка
Сушка щепы необходима по двум причинам, а соблюдение этих норм важно для правильного прохождения технологического процесса. Первоначальная сушка достигается путем лежки щепы в кучах, без принудительного просушивания на линиях сушки, хотя возможен и такой первоначальный вариант.
Первоначальная рубка в щепу не всегда дает тот результат, который ожидается от рубильной машины. Перед отправкой получившейся щепы на доизмельчение ее необходимо просушить, так как принцип действия измельчителя основан на физических свойствах именно сухой щепы, а не сырой.
Второй важный момент заключается в том, что для выделения лигнина, содержащегося в клетках древесины и для склеивания частиц в прессе необходима определенная влажность, и влажность эта тоже регламентирована с точки зрения качества получаемого продукта.
Технологическая схема производства
Для того чтобы изготовить топливные гранулы, отвечающие всем требуемым характеристикам, необходимо не только использовать для этих целей качественное сырье и специальное оборудование для производства пеллет, но и строго придерживаться технологии.
Процесс изготовления пеллет состоит из нескольких этапов.
- Сначала проводят очистку древесного сырья от посторонних примесей и его первичное дробление. В результате такого процесса, для осуществления которого применяются обычные дробилки, древесное сырье разделяется на достаточно крупные фракции.
- Затем следует сушка, в процессе которой влажность древесного сырья доводится до значения, не превышающего 12–14 %. Для сушки сырья используются установки барабанного или аэрационного типа.
- После сушки древесное сырье подвергают более тонкому измельчению, для чего преимущественно используются дробилки молоткового типа. На выходе из таких установок получают мелкие опилки или даже рассыпчатую древесную массу, доведенную до состояния муки, из которой производятся самые качественные топливные гранулы.
- Если после повторного измельчения влажность полученной древесной массы не доходит до требуемого минимального значения (10–12 %), данный параметр искусственно увеличивают, используя для этих целей пар или обычную воду.
- После того как параметры сырья для производства топливных гранул доведены до требуемых значений, его подают на прессовальную установку – пеллетайзер. В таких установках, которые могут отличаться друг от друга конструктивным исполнением, сыпучая масса продавливается через отверстия матрицы, в результате чего формируются плотные цилиндрические гранулы определенного диаметра. Оказание значительного давления на рассыпчатую древесную массу способствует ее самопроизвольному нагреванию. При этом из нее выделяется природный компонент – лигнин, обладающий хорошими связующими свойствами. Именно данный компонент и обеспечивает формирование из отдельных частичек рассыпчатого древесного сырья плотного брикета с устойчивой внутренней структурой.
- Матрицы, в рабочих полостях которых рассыпчатое древесное сырье преобразуется в плотный топливный брикет, могут быть цилиндрическими или плоскими. Установки первого типа, как правило, выпускаются в стационарном исполнении, и используются преимущественно для оснащения промышленных предприятий. В их конструкции присутствует специальное отрезное устройство, позволяющее производить пеллеты приблизительно одинаковой длины. Матричные установки плоского типа, в оснащении которых может использоваться один или несколько катков, отличаются компактными габаритами. Именно такое оборудование чаще всего используется для того, чтобы организовать производство пеллет в домашних условиях или в условиях небольшого предприятия.
- Готовые пеллеты, температура которых в результате их самопроизвольного нагрева в процессе прессования может составлять от 65 до 90°, охлаждают, при необходимости подсушивают, а затем упаковывают и отправляют потребителям или на склад.
Этапы производства пеллет во всех подробностях демонстрируют соответствующие видео, которые несложно найти в интернете.
Технология
Технология производства пеллет, как и большинство видов брикетов, основана на лигнине.
Это вещество выделяется при непосредственном производстве пеллет (брикетов).
Для того, чтобы пеллеты получились в соответствии с требуемыми параметрами следует соблюсти несколько правил, благодаря которым и получается нужный продукт.
Не всегда на входе мы имеем либо чисто опилочную массу, либо обрезь с пилорам.
В качестве сырья могут быть и ветки с делянок в лесу. Но такое рентабельно, когда само производство находится неподалеку. Сырьем могут служить:
Суть технологии заключается в придаче сырью, вне зависимости от первоначального вида, требуемых размеров и влажности непосредственно перед прессованием.
Технология изготовления гранулятора
- Изготовление матрицы. Если вы решили изготовить матрицу самостоятельно, вам понадобится заготовка в виде диска толщиной не менее 20 мм. При меньшей толщине матрица быстро деформируется. Диаметр матрицы может быть любым, от него зависит производительность. Так, при диаметре 50 мм и двигателе 25-30 кВт вполне можно получать 300-350 кг пеллет в час. Для меньших объемов достаточно матрицы 25-30 см в диаметре. В центре диска сверлят отверстие по диаметру вала редуктора и выполняют паз для жесткой посадки. Отверстия для прессования и выхода гранул выполняют в виде конуса.
- Шестерни или ролики для катков подбирают так, чтобы их ширина соответствовала рабочей зоне матрицы. Шестерни надевают на вал, который впоследствии будет закреплен перпендикулярно оси выходного вала редуктора с помощью муфты.
- По размерам матрицы сваривают цилиндрический корпус гранулятора из трубы или листового металла. Корпус состоит из двух частей: в верхнюю загружают сырье, и после прохождения через систему роликов и матрицы готовые гранулы попадают в нижнюю часть корпуса, откуда по лотку высыпаются в подготовленную емкость.Матрица должна свободно вращаться внутри верхней части корпуса, при этом зазор должен быть минимальным.В нижней части корпуса делают отверстие для выхода готовыхпеллет, к нему приваривают лоток из трубы или листового металла.
- Выходной вал редуктора закрепляют в нижней части корпуса гранулятора с помощью муфты и подшипников.
- Для удобства чистки и обслуживания верхнюю и нижнюю часть корпуса выполняют разъемными с соединением на болты через приваренные ушки. Устанавливают матрицу и ролики в корпус.
- Гранулятор устанавливают на раму, сваренную из уголка или швеллера, жестко закрепляя на ней. Крепят электродвигатель и подсоединяют его выходной вал к редуктору.
- Раму и все детали гранулятора с внешней стороны окрашивают краской по металлу. Подключают двигатель в электросети и выполняют пробный запуск.
Гранулятор с матрицей плоского типа для изготовления пеллет, сделанный своими руками, способен решить проблему отопления дома площадью до 150 квадратных метров. Полученные гранулы можно использовать как для сжигания в печи или камине, так и для твердотопливных котлов. При этом вам не придется задумываться об утилизации отходов переработки древесины и сельскохозяйственного сырья.
Топливные брикеты
Различают два основных вида топливных брикетов, имеющих различия как в способе изготовления, так и в характеристиках продукта. Из этих двух видов народными умельцами были взяты некоторые из принципов и внедрены в бытовое производство. У кого-то более удачно, у кого-то нет.
Брикеты, как более тяжелая разновидность пеллет, нашли широкое применение при использовании в быту.
Требования к сырью
Как уже говорилось, основным параметром, от которого зависит качество получаемыхпеллет – это влажность исходного сырья. Для изготовления гранул, хорошо удерживающих форму и горение, нужна измельченная древесина с влажностью 12-15%. Достичь такой влажности можно двумя путями: использовать опилки и щепу от высушенной древесины или досушивать сырье в сушильном барабане.
Из древесных отходов наиболее популярны опилки хвойных пород – благодаря высокому содержанию смолы и лигнина, гранулирование происходит быстрее, а готовые пеллеты лучше держат форму. В сырье не должно содержаться крупных включений, посторонних предметов, металлических деталей. Для этого его необходимо не только просушить, но и просеять.
Увлажнение
Качество получаемой на выходе из гранулятора продукции регулируется влажностью сырья. Средняя влажность поступающих в пресс-гранулятор опилок или измельченной щепы должна колебаться от 7 до 10%, так как именно это самое оптимальное соотношение влажности сырья к его объему.
Влажность, как было сказано выше, лучше довести от минимального значения к оптимальному, нежели устраивать линии сушки сырья с отбором проб и замерами влажности.
В увлажнителях барабанного типа сырье, проходящее через бункер-барабан обрабатывается горячим паром, который проникает в массу сырья и конденсируется на поверхности опилок. Это оптимальный вариант увлажнения.
Соотношение молекул воды в паре в перерасчете на обьем позволяет узко регулировать общий объем воды на всю проходящую массу сырья.
Электродвигатель
Вал электрического двигателя соединяется с вертикальным штоком, приводящим во вращение матрицу.
Выводы
Выводы каждый может сделать сам для себя.
Противостояние производителей оборудования для брикетов и борьба на рынке за сбыт самих брикетов — это факт.
Следовательно, дело развивается, а рынок еще не заполнен.
Как и любой бизнес, производство брикетов требует вложений, если не умственных, то финансовых.
Или то и другое вместе, в своих пропорциях.
Не стоит прельщаться недорогим оборудованием по производству брикетов. Бесплатный сыр только в мышеловке, хотя возможны и исключения из правил, что еще раз доказывает основной постулат. В заключении пара ссылок на оригинальное оборудование.
В объявлениях часто довольно недорого предлагают линии по производству, скопированные с оригинала. В таких случаях следует понимать, что по истечению времени эксплуатация такой установки может оказаться дороже, чем покупка и использование оригинального оборудования.
В небольшом видео показано изготовление топливных брикетов из опилок своими руками:
Станки дома 



