Производство топливных пеллет в россии

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.

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

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

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

Характеристики пеллет из разного сырья

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

Описание и характеристика различных видов пеллет

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

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

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

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

Виды пеллет

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

Из чего делают

Любое сырье с содержанием лигнина подойдет для изготовления пеллет. Самым распространенным в России является древесное сырье, причем чаще используют хвойные породы, несмотря на то, что  из лиственных получается более качественное топливо.  Популярность хвойных пород объясняется тем,  что переработка древесины лиственных пород требует более сложного и дорогого оборудования: почти все лиственные породы  не очень хорошо прессуются, потому требуется более мощное оборудование, часто приходится экспериментальным путем подбирать режим переработки/увлажнения/прессования, а это время и средства. Причем стоимость пеллет при реализации на внутреннем рынке от материала зависит незначительно.

Сырьем для производства пеллет являются любые горючие отходы

Чем отличаются березовые пеллеты от хвойных? Березовые пеллеты имеют незначительно большую выделяемую теплоту при сгорании, чем хвойные, но разница невелика. Зато в при горении березовых нет смол, которые при длительном использовании сосновых оседают в дымоходе, из-за чего требуется его чистка.

Агропеллеты чаще изготавливают из соломы. Хотя теплоотдача таких гранул меньше, чем у древесных, но стоят они значительно дешевле. Большей теплоотдачей среди агропеллет  отличаются гранулы из рапсовой соломы. Пелеты из шелухи (лузги) подсолнечника являются отличными конкурентами гранулам из бурого угля. Преимуществ у них много: гранулы из лузги дешевле,  у них меньше зольность во много раз, да и тепла выделяют они больше и зола лузги экологически чистая, являющаяся отличным удобрением для агрокультур.

Торфяные гранулы — это безотходный, экономический и экологический вид топлива. Но их используют, в основном, в промышленности из-за высокой зольности. Также широко распространено применение торфяных гранул для усиления действия минеральных удобрений.

Пеллеты из макулатуры  изготовляют по иной технологии. Вместо просушки, их увлажняют, а затем помещают в пресс-гранулятор. Из-за особенностей сырья для гранулирования бумаги требуется больше затрат.

Виды и используемое сырье

Если классифицировать пеллеты по сорту, то их существует три вида:

• Индустриальные — имеют серо-коричневый цвет,  их процент зольности выше 0,7. Это объясняется тем, что древесина, из которой они изготовлены, не прошла окорку. То есть в гранулы попадает большое количество коры, дающей повышенный процент зольности. Стоит учесть, что применение индустриальных пеллет в бытовом котле может привести к его поломке: не все горелки могут работать с топливом большой зольности.  Но стоить они могут на 50% меньше, а это приличная экономия. Если ваш котел без особых проблем пережигает такой вид пеллет — можно использовать и их, но чистить его придется чаще.

• Агропеллеты. Получают из отходов сельскохозяйственных культур. Они довольно дешевы, но их главным минусом считается содержание большого количества золы. А это является главной проблемой многих котлов, которые быстро выходят из строя из-за образования шлака. Использование агропеллет требует регулярного очищения от шлаков, потому их чаще используют на больших тепловых станциях. С точки зрения использования в бытовых пеллетных котлах этот вид гранул еще более проблематичен: зольность, как правило, еще выше. Могут возникнуть проблемы при транспортировке: агропеллеты довольно мягкие, так что уже после доставки часть из них разрушается. А котлы к наличию пыли и мелких фрагментов приспособлены плохо. Потому использовать агропеллеты целесообразно, если их производство расположено недалеко от вас.

• Белые пеллеты — топливо высшего сорта. Отличаются светло-желтым, чуть серым или абсолютно белым цветом. От них исходит приятный запах древесины. Главным преимуществом является низкая зольность, около 0,5%. Используя белые пеллеты, можно забыть о чистке котла на один–два месяца. Благодаря этому оборудование не изнашивается, а количество убранной из них золы очень мало. Стоят они дороже, чем остальные виды пеллет, зато купить белые пеллеты — сохранить свой котел в рабочем состоянии на длительное время и не заглядывать в него месяцами.

Процесс производства

Технология производства пеллет не является длительным процессом.

Чтобы сильно не тратиться на производство, для пеллет выбирают самую дешевую древесину, которая нигде больше не понадобится. Это могут быть опилки, обрезки, щепки. Данные отходы сортируют и очищают от всякой мелкой грязи — песка, пыли и т.д. И только после этого начинается сам процесс производства гранул.

Первичное дробление

Древесный материал подвергают первичному измельчению до фракций с помощью специальных машин. Такие машины называются дробилками. Деление на фракции происходит не просто так — чем меньше размер фракций, тем меньше нужно энергии для того, чтобы их высушить.

Просушивание

После просушивания материал подвергается прессовке.

Сам процесс сушки происходит в машинах ленточного или барабанного типа, которые используются в зависимости от типа сырья, которое необходимо изготовить. Обычно, на производстве используют ленточные машины, так как барабанные сушилки несут опасность для человека. Кроме того, иногда просушка материала проходит на горячем воздухе или на водяном паре.

Вторичное (мелкое) дробление

Если стружки получаются слишком большими, будущее топливо подвергается вторичному дроблению. Дело в том, что прессованию подвергаются лучше всего те гранулы, которые в своем размере не превышают 4 мм. В процессе мелкого дробления уже применяются молотковые мельницы. Ими удобно дробить волокнистую стружку и опилки, из которых в дальнейшем появится будущий топливный материал.

Водоподгонка, прессование

Если у сырья уровень влажности менее 8%, то его обычно пропускают через специальное устройство для увеличения влажности.

И самым лучшим вариантом являются шнековые смесители, в которых подаётся пар. Воздействие пара на древесину снижает её прочность и повышает пластичность сырья, что повышает качество пеллет.

Оборудование для прессования этого вида топлива имеет 2 различные матрицы — плоскую и цилиндрическую. Катки сминают сырье на матрице, тем самым происходит продавливание сырья. После выдавливания гранулы срезают специальным ножом.

При прессовании пеллет техника подвергается большим нагрузкам, поэтому во время покупки аппаратуры смотрят на её прочность.

Охлаждение, фасовка

После этапа прессования гранулы имеют температуру 70-90 градусов. Для придания большей прочности пеллетам и улучшению их качества, необходимо охлаждение. Под действием кондиционера, находящегося в оборудовании, пеллеты охлаждаются. После этого, сырьё очищают от лишнего мусора и расфасовывают по пакетам.

Расфасовка топлива идёт различными методами для удобства населения. В свободном виде пеллеты встречаются в больших упаковках «биг-бэгах» массой до 20 кг.

Благодаря полимерному материалу, из которого сделаны упаковки, топливо не рассыпается и не теряет своих сыпучих свойств, а также уровень влажности гранул сохраняется.

Но уже расфасованные по большим 10-20 килограммовым пачкам пеллеты будут стоить дороже потребителю.

Требования к сырью для изготовления

Пеллеты – это спрессованные бруски одинакового диаметра в форме цилиндра. Пеллеты производятся из опилок и являются экологически чистым продуктом, который не наносит вред окружающей среде.

Выделим предъявляемые требования к сырью:

• Материал не должен иметь каких-либо «сторонних» примесей — камней, пыли, песка, металла или листвы.
• Материал должен содержать большое количество природной клеевой составляющей, благодаря которой снижается затрачиваемое время при производстве, а также качество готовой продукции. В качестве клеевой основы выступают смолы, лигнин и прочее.
• При изготовлении сырьё должно быть полностью высушенным. При использовании уже сухого материала снижается затрачиваемое время на производство.

Изготавливаемые пеллеты должны обладать следующими характеристиками:

• Гранула должна иметь ровную, гладкую форму без трещин на поверхности.
• Высокая плотность прессования при изготовлении гранул.
• Готовые пеллеты должны обладать влажностью не более 15%.
• Одноразмерность готовой продукции — как правило, производители используют стандартизированный размер для всех видов производимой продукции.
• Стремление к наименьшему показателю присутствия примесей в составе продукта, в том числе и для производственных целей.
• В продукции запрещается присутствие грибков, а также химической составляющей.

Мифы о пеллетах

МИФ О ПЕЛЛЕТАХ № 1

Небольшого 3-кг мешка пеллет хватит на сутки для отопления многоэтажки.

Пока пеллеты не стали топливом для ядерного синтеза, напоминаем, что эта прессованная древесина даёт 5 кВт-ч. Иными словами, энергетики понимают, что 1 кг пеллет достаточно для отопления помещения площадью 50 м2 в течение одного часа.

МИФ 2: Пеллетный котёл не надо обслуживать и чистить

Даже высококачественные пеллеты из твёрдых пород дерева дают зольность 0,5 %. Это значит, что при сжигании тонны пеллет образуется 5 кг золы. Так что зольный ящик всё равно следует очищать. Несмотря на внедрение некоторыми производителями систем самоочистки, ручная чистка остаётся самой надёжной.

МИФ О ПЕЛЛЕТАХ № 3 Пеллеты могут храниться долго, очень, очень долго

Теоретически — да. Но, как любая древесина, топливные гранулы гигроскопичны, то есть впитывают из воздуха влагу, которая образуется при перепадах температур в виде оседающего конденсата. Такие пеллеты со временем рассыпаются, так что лучше хранить их в сухом, специально отведённом месте.

МИФ О ПЕЛЛЕТАХ № 4 Пеллеты горят лучше дров, потому что в них добавляют «специальные вещества», а это неэкологично.

Пеллеты — самое чистое твёрдое топливо. «Кое-кто на Западе» позволяет делать добавки, но подобные стандарты не получили распространения — и такие пеллеты используют на ограниченном оборудовании для промышленных целей. Склеивание обеспечивает лигнин, а хорошее сгорание объясняется высокой плотностью и низкой влажностью пеллет.

МИФ О ПЕЛЛЕТАХ № 5 Настройка пеллетного котла представляет большую сложность

Приходится только догадываться о происхождении таких мифов. Настройка пеллетного котла известного производителя — это всего лишь выбор температуры теплоносителя. Все прочие параметры, такие как количество подаваемого воздуха и требуемый расход пеллет, автоматика котла выбирает самостоятельно. Причём делает это намного точнее человека.

МИФ О ПЕЛЛЕТАХ № 6 В России сложно с пеллетами

Всё верно, но лишь том случае, если последние 10 лет вы ничего не слышали о пеллетах. Сегодня везде, где есть хоть какой-нибудь лес, обязательно найдётся пусть и небольшое производство пеллет.

МИФ О ПЕЛЛЕТАХ № 7 Пеллеты в нашей стране скоро перестанут производить

Да, как только перестанут производить опилки, то и пеллеты перестанут. То есть после того, как перестанут пилить деревья. То есть через 50-100 лет. Учитывая возобновляемый тип топлива, количество уже построенных заводов по производству пеллет, их экспортную привлекательность, есть большие сомнения, что это произойдет раньше.

Ссылка по теме: Выбираем твердотопливный котел

Таблица расходов различных видов топлива для отопления дома площадью 100 м2 с высотой потолков 2,8 м

• Как при помощи подручных средств можно отмерить необходимое количество удобрения Памятка для садовода – масса…
• Цветочный контейнер своими руками из дерева – чертеж Как сделать деревянный контейнер для…
• Растворы для обработки и опрыскивания рассады своими руками Как приготовить растворы для рассады…
• Скамейка для бани своими руками – фото Лавочка для бани – как…
• Как своими руками приготовить средства от вредителей сада и огорода – народные средства Настои и отвары от вредителей…
• Современные источники света вместо лампочек Чем осветить дом вместо лампочек…

• Укладка лаг для пола – таблица расчета Как рассчитать толщину досок и…

  Своими руками › Ремонт и дизайн › Внутренняя отделка › Отопление дома › Пеллеты для отопления и котлы для них

Типы пеллетных станков

Существует 4 типа грануляторов.

Шнековый гранулятор – самый простой, самодельный станок для пеллет. По сути он является большой мясорубкой с приводом: внутри располагается подающий шнек, который проталкивает измельченный опил через решетку.  Такие устройства не выпускаются серийно, они полностью кустарные. Обрезающего механизма снаружи матрицы не предусмотрено, поэтому гранулы опадают под собственной тяжестью. Обычно такую конструкцию используют для комбикорма, тем более что диаметр гранулы выходит слишком маленьким для топливных пеллет. Однако, некоторые умельцы прессуют на шнековых экструдерах древесную гранулу.

Бытовой гранулятор с плоской матрицей – самый распространенный в малом производстве. Принцип действия: измельченные опилки подаются вертикально напрямую в прессовочную камеру, дном которой является плоская, дискообразная матрица. В центре установлена ось с 2-3 роликами, которые ходят по матрице вкруговую и прокатывают материал вниз, в отверстия (фильеры). Готовые гранулы выходят снизу, с другой стороны диска. Выработка устройства зависит от диаметра матрицы и величины роликов. Бытовые пеллетайзеры работают со сравнительно низким давлением и температурой, и гранулы не требуют принудительного охлаждения.

Промышленный гранулятор с плоской матрицей – аппарат более высокого уровня, выше по мощности и производительности. Обычно весь аппарат имеет цилиндрическую форму. Выработка и диаметр матриц варьируются: у известных аппаратов Amandus Kahl диаметр – от 175 до 1250 мм, а мощность двигателя – от 22 до 500 кВт. Также промышленные станки для производства пеллет из опилок с дискообразной матрицей производят в Китае.

Промышленный гранулятор с кольцевой матрицей ОГМ или ДГ – самый распространенный аппарат на пеллетных заводах. Причин к тому несколько – высокая производительность, простота внутреннего механизма, высокое качество получаемой гранулы. Прессование начинается в момент зажатия древесной массы между внутренней поверхностью вращающейся матрицы и прокатывающимся пресс-вальцом. Сырье под давлением проходит через фильеры. Процесс проходит при температуре 250-300 С, поэтому гранулы выходят из фильер очень горячими. После прессования их направляют в колонну охлаждения.

Кольцевая матрица в идеальном варианте подбирается под каждый тип древесины или агро-сырья.

Технология изготовления

Процесс изготовления пеллет состоит из следующих этапов производства:

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

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

Промышленное оборудование для изготовления пеллет из опилок

Рассмотрим линию гранулирования опилок ЛГ-500 от компании АЛБ Групп с производительностью 500 кг в час.

Измельчение

Начальный этап производства – дробление сырья. Для этого используется дробилка роторная пневматическая или молотковая дробилка для древесины. Роторная дробилка (ДРП) отличается удобной пневматической системой забора и выгрузки материала, для ее работы не требуется подключать конвейеры для сыпучих материалов. 

Молотковая дробилка опережает роторную по производительности, поскольку ее мощность расходуется только на измельчение, тогда как ДРП расходует часть мощности на работу пневмосистемы.

Дробилка ДРП измельчает опилки ножами-билами, закрепленными на роторе. В камере установлено сито с отверстиями, через которые проходят частицы нужного размера. Они подаются через пневмошланг напрямую в циклон и затем в бункер-ворошитель.

Дробилка ДРП 18,5 – 141 000 руб

Аспирация

Циклон необходим для того, чтобы воздух в помещении не наполнялся древесной пылью. Эти микрочастицы образуются во время измельчения. Циклон БЦР отделяет древесную муку от потока воздуха. Устройство устанавливается над бункером на стальной раме.

Циклон БЦР -675 – 29 000 руб

Рама циклона – 12 000 руб

Оперативное накопление

После очистки воздуха поток сырья попадает в бункер-ворошитель. Это цилиндрическая камера с перемешивающим механизмом на дне, его работа препятствует слеживанию массы. Бункер равномерно подает измельченные опилки в приемный бункер гранулятора.

Бункер –ворошитель БВ-1 – 205 000 руб

Гранулирование

Гранулятор – основа пеллетного производства. Попадая в приемный бункер гранулятора, сырье при помощи шнекового податчика перемещается в смеситель, где происходит поверхностное увлажнение водой. Затем опилки поступают в рабочую камеру, где они зажимаются между пресс-вальцами и поверхностью вращающейся кольцевой матрицы. Под давлением гранулы проходят через отверстия матрицы и обламываются снаружи статичным ножом.

Гранулятор ОГМ 0.8 и 1.5 – простое и надежное оборудование для производства пеллет из опилок, которое обеспечивает качественное прессование. Аппарат подключается к пульту управления. Аналогичный контроллер устанавливается для всей остальной линии.

Пресс-гранулятор ОГМ-0,8М-55 – 1 550 000 руб

Пульт управления ОГМ с комплектующими Schneider Electric – 125 000 руб.

Пульт управления ПУ-ЛГ-500 (Schneider Electric) — 135 000 руб

Охлаждение

Как уже говорилось, для получения качественного продукта необходимо охлаждать гранулы. Для этого они из гранулятора поступают на ленточный скребковый конвейер, который доставляет их к колонне охлаждения. Внутри колонны продукт охлаждается при помощи воздушных потоков, отсеивается мелкая фракция, которая затем повторно отправляется на гранулирование. Охлажденные гранулы подаются транспортером на узел фасовки.

Конвейер КЛС-300-6 — 119 000 руб

Конвейер КЛС-300-4 — 101 000 руб

Колонна охлаждения РКО-700 – 193 000 руб.

Фасовка

Популярное решение для фасовки топливных пеллет – биг-бэги. Они закрепляется на раме, а внизу установлены платформенные весы, контролирующие заполнение мешка.

Рама для биг-бэга – 25 000 руб

Весы платворменные – 66 000 руб

При сложении стоимости всего оборудования для производства пеллет из опилок цена линии на 500 кг / час составляет 2 701 000 рублей.

Обратитесь в АЛБ Групп в контактной форме сайта и получите прайс-лист и коммерческое предложение на линии производства топливных пеллет из опилок и стружки.

Когда может понадобиться дополнительное оборудование?

Часто на предприятиях присутствуют отходы разного типа. К стружке и опилкам может добавиться горбыль, баланс древесины, тонкомер, некондиционные изделия. Такие материалы нужно предварительно измельчать до фракции длиной до 3,5 см. С этой задачей справляются барабанные и дисковые рубительные машины.

Перед организацией производства следует проанализировать, все ли отходы на предприятии однородны, и стоит ли ориентироваться только на опил. Если крупных отходов бывает много, то есть смысл приобрести рубильную машину.

Если вы работаете с древесиной влажностью выше 15%, то для полноценного производства пеллет потребуется сушильный комплекс. Обычно он состоит из сушильного барабана АВМ и топочного блока или теплогенератора. Такие комплексы значительно повышают стоимость всей линии – до 2 раз.