В наше нестабильное время постоянно растущие цены на электроэнергию и газ уже стали нормой. Поэтому владельцы собственных домов все чаще задумываются об экономии средств за отопление. Некоторые дополнительно утепляют стены помещений, другие устанавливают счетчики, ну а кто-то идет дальше и ищет замену традиционным газу и электричеству. Достойная современная альтернатива классическим видам топлива, которая уже сейчас широко используется в европейских странах и постепенно завоевывает расположение потребителей по всему миру — пеллеты топливные. Они представляют собой биологически чистое топливо в виде гранул, получаемое при переработке отходов древесного производства или сельского хозяйства.
Топливные гранулы — пеллеты
Виды топливных пеллет
Топливные пеллеты изготавливаются из различных видов биомассы, которые обладают значительной энергетической ценностью и позволяют измельчать и прессовать материал для получения компактных гранул. Наиболее распространенными являются древесные пеллеты из опилок, коры, щепок и других отходов деревообработки и лесозаготовки. Из соломы, лузги подсолнечника, шелухи других культур изготавливают растительные пеллеты. Менее популярными являются пеллеты торфяные и изделия из куриного помета.
Так как большая часть рынка альтернативного топлива принадлежит именно древесным пеллетам, далее мы будем говорить преимущественно о них.
Древесные пеллеты на страже экологии
Так как в настоящее время человечество озадачено сохранением экологичности окружающей среды, то гранулированные пеллеты по праву можно назвать топливом будущего.
Заменив привычное топливо на пеллеты, можно значительно уменьшить парниковый эффект на Земле. При сгорании ископаемого горючего в атмосферу поднимается огромное количество углекислого газа, накопленного за миллионы лет. Это ведет к повышению количества CO2 в атмосфере, следствием чего и является парниковый эффект. При использовании древесных пеллет также выделяется углекислота, но в таких ничтожных количествах, что на атмосферу это никак не влияет. Дело в том, что пеллеты способны выделить столько CO2, сколько накопилось во время роста растения или дерева, а это совсем немного по сравнению с «жизнью» ископаемого топлива.
При использовании древесных пеллет также происходит уменьшение выделения диоксида серы – виновника кислотных дождей. А кислотные осадки, как известно, губительно сказываются на экологии, уничтожая растительность и целые леса.
Производство, хранение и транспортировка пеллет исключают загрязнение окружающей среды. Можно забыть об авариях на газопроводах, атомных электростанциях, проливах из пробоин нефтеналивных танкеров. При этом опасность взрывов, вредных выбросов, пролива горючего сводится к нулю.
Достоинства древесных пеллет
Прессованные пеллеты, помимо экологичности, имеют массу преимуществ перед классическими видами топлива. Наиболее значимыми их достоинствами являются:
1. Большая отдача тепла по сравнению с обычной корой, щепками или досками.
2. Объем складских помещений для пеллет может быть уменьшен в 2 раза по сравнению со складами для хранения древесной щепы. Благодаря большой теплоемкости, расход пеллет на отопление дома площадью 150 м 2 составит всего 7,5 кубов в год.
3. Склады для хранения древесных пеллет, ввиду биологической неактивности материала, прошедшего термическую обработку, могут располагаться в вплотную к жилым помещениям (например, в подвалах).
4. Древесные пеллеты практически не способны к воспламенению, так как не содержат пыли и спор. Плотная структура также делает их полностью безопасными для аллергиков.
5. При производстве пеллет в их состав не добавляют клеи, загустители или другие химические вещества, поэтому данное топливо является полностью экологичным.
6. Топливные гранулы позволяют рационально использовать отходы.
7. По сравнению с использованием угля, пеллеты позволяют получить то же самое тепло вместе с уменьшением выброса углекислого газа в 10-50 раз и образования золы в 15-20 раз.
8. Стоимость отопления с помощью пеллет ниже, чем при использовании любого другого топлива.
Классификация древесных пеллет
При производстве топливных гранул выделяют их две разновидности: промышленные пеллеты и пеллеты для отопления домов. Топливо для жилых помещений изготавливают из древесины с минимальным содержанием коры (не больше 0,5%) и низким процентом зольности. Менее качественными считаются промышленные пеллеты, в производстве которых допускается использовать до 10% коры.
Сферы применения древесных гранул — пеллет
Где используются топливные гранулы пеллеты?
Лучше всего при сжигании топливных гранул использовать не обычные, а специальные пеллетные (твердотопливные) котлы, в которых горение происходит при постоянной подаче воздуха. В современных автоматических котлах загрузку новой партии топлива можно производить достаточно редко – не чаще одного раза в неделю. Подобная процедура, ввиду своей простоты, не займет у вас больше 20 минут.
Изготовление пеллет – основные этапы производства
Производители пеллет при их изготовлении придерживаются следующей классической схемы:
- 1 этап – крупное дробление исходного сырья
- 2 этап – сушка
- 3 этап – мелкое дробление
- 4 этап – насыщение сухого сырья водой или паром — водоподготовка
- 5 этап – прессование
- 6 этап – охлаждение
- 7 этап – расфасовка
Крупное дробление исходного сырья
На первом этапе производства пеллет исходное сырье подается в дробилки для крупного измельчения. На выходе из них размер древесного материала на должен превышать 25x25x2 мм – это те габариты, которые позволяют качественно просушить сырье в сушилках и после измельчить его в мелких дробилках.
Сушка
Отходы с повышенной влажностью плохо прессуются, а изготовленные из них гранулы не подходят для сжигания в котлах. Поэтому обязательным этапом в производстве пеллет является сушка, которая уменьшает количество жидкости в древесном материале до 8-12%. Желательно, чтобы влажность в полученных щепках или опилках составляла около 10% — такой материал считается наиболее качественным.
Сушилки, куда подается сырье, бывают барабанные или ленточные. Выбор того или иного типа зависит от вида сырья (щепки, опилки) и требований к качеству конечной продукции.
Сушка является наиболее энергоемким процессом всего производства. Для того, чтобы высушить 1 т сырья необходимо использовать теплоту сгорания 1 куба плотной древесины. Сжигание цельных досок или бревен обойдется слишком дорого, поэтому производители пеллет применяют для этих целей кору или опилки.
Мелкое дробление
Размер частиц сырья, подготовленного для дальнейшего прессования, не должен превышать 4 мм, поэтому используются специальные дробилки, измельчающие материал до необходимых габаритов. Насыпной вес качественного продукта, вышедшего из дробилки, должен составлять около 150 кг/м 3 , а размер частиц – не больше 1,5 мм.
Наиболее подходящие дробилки, качественно измельчающие волокнистую стружку, щепу или опилки – это молотковые мельницы.
Водоподготовка
Иногда сырье, прошедшее стадию сушки, высыхает в большей мере, чем это необходимо. Рекомендуемая влажность качественного материала около 10%, если же этот показатель снижается до 8%, то сырье начинает плохо склеиваться в процессе прессования. Для того, чтобы увеличить влажность до рекомендуемой цифры, сырье загружается в смесительную емкость, где оно насыщается водой или паром. Горячий пар используется при прессовании твердых сортов древесины или старого, залежалого сырья. Для мягких пород вполне достаточно добавления в смеситель воды.
Прессование
В процессе прессования из исходного сырья получают небольшие цилиндры диаметром 6-25 мм. Производятся они путем прохождения подготовленного материала через технологический этап формовки на прессах с цилиндрическими или плоскими матрицами. Во время прессования древесный измельченный материал сжимается. При этом происходит повышение температуры сырья и выделение особого вещества – легнина, который склеивает мельчайшие частицы в гранулы.
Охлаждение
В процессе прессования гранулы нагреваются до 70-90 градусов, поэтому они нуждаются в охлаждении и просушки. После этого готовые пеллеты можно упаковывать.
Расфасовка
Часто древесные топливные гранулы хранятся в бункерах, однако для исключения снижения качества, рекомендуется выполнять их расфасовку по большим мешкам. Биотопливо для частного применения обычно поставляется к потребителю в упаковках по 20 кг.
Можно ли изготовить древесные пеллеты своими руками?
Многие потребители пеллет, оценив все преимущества данного вида топлива, задумываются о самостоятельном его производстве. Для этого в продаже существуют специальные машины – мобильные грануляторы, представляющие по своей сути пресс, позволяющий из исходного сырья получать продолговатые гранулы. Однако, все не так просто, ведь на самом деле технологический процесс изготовления пеллет сводится не только к прессованию — существует еще дробление, просушка, водоподготовка, охлаждение. Поэтому, чтобы производить пеллеты, имея в своем арсенале только мобильный гранулятор, необходимо закупать уже подготовленное сырье с указанные свойствами (определенной влажностью, размерами частиц). В принципе, это не будет проблемой, так как существует много производителей, готовых продавать подготовленный материал для топливных гранул.
На нашем рынке пеллеты появились относительно недавно. Пришли они к нам из Америки и европейских стран, где их используют достаточно давно. Впрочем, и у нас этот вид топлива становится все более популярным. С помощью пеллет можно максимально рационально организовать отопление в частном доме.
Чтобы разобраться, в чем именно состоят преимущества пеллет, нужно понять, что именно они собой представляют. Качественные пеллеты состоят из чистой древесины, в них отсутствуют химические дополнения и других примеси. Древесина для их создания гранулируется после предварительной обработки. Исходный материал сначала подвергают дроблению, чтобы получить однородную массу, состоящую из элементов определенной фракции. Затем подготовленную древесину высушивают до десятипроцентной влажности и снова дробят. Готовый отопительный материал получается после упаковки сформированных гранул.
Цвет пеллет может быть разным, так как многое зависит от качества предварительной очистки. Светлые пеллеты являются более предпочтительными, так как перед прессованием и формированием гранул древесину подвергали максимальной очистке. Если же топливо имеет темный цвет, в нем остались частички коры. В частном доме котел придется чистить часто, так как эти частички буду создавать нагар. Применяются темные пеллеты обычно в промышленных котлах. Диаметр их, как правило, существенно больше. Поставляются они крупными партиями по две-три тонны и используются для получения тепла для населенных пунктов и промышленных объектов.
Вариантов использования этого вида топлива существует несколько. Изначально производство пеллет осуществляется для сжигания их в пеллетных котлах и специальных каминах. Такое применение является наиболее эффективным, ведь создавались пеллеты именно как отопительный материал. Нагрев котла при их сжигании происходит очень быстро, если подается дополнительный кислород. По сравнению с другими видами топлива, пеллеты считаются одним из самых экономичных вариантов. Кроме того, они дают стабильный процесс теплообмена. Множество удобных функций обычно имеется у современных пеллетных котлов. Во время работы подача гранул может осуществляться автоматически. В них может быть встроен регулятор температур, контроллеры подачи кислорода и многое другое. При сжигании пеллет коэффициент полезного действия составляет девяносто процентов и более.
В обычных каминах и котлах использовать отопительные пеллеты также допускается, но при этом нужно будет вручную постоянно досыпать топливо. Также нужно будет внимательно следить за расходом пеллет, контролировать подачу кислорода и температуру нагревания. При использовании пеллет в не предназначенном для них оборудовании нужно не забывать, что горит этот вид топлива значительно быстрее, чем, например, дрова, а следовательно, камин или котел будут нагреваться быстрее. Из преимуществ отопления пеллетами можно выделить отсутствие необходимости в большом количестве места для хранения. Перед отопительным оборудованием их можно аккуратно поставить в мешках или каких-то емкостях. Хранить пеллеты можно даже в жилых помещениях, так как химических составляющих и вредных примесей в них нет. Это очень экологичное топливо, безопасность которого сравнима с натуральной древесиной.
Можно взять пеллеты и в поход, если там не будет свободного доступа к дровам. Развести огонь в походных условиях с помощью пеллет достаточно просто. Легко дальше и поддерживать горение костра. Пеллеты сегодня часто используются и не по прямому назначению. Например, ими наполняют туалеты для животных. Безвредность и безопасность древесины дает возможность не беспокоиться о здоровье питомцев. Этот отопительный материал весьма универсален. Встретить его можно и в автомобильных сервисах, где пеллеты применяют в качестве эффективного абсорбента.
Какое сырье используют
Для изготовления пеллет у нас в стране чаще всего используют хвойные породы, однако более качественное топливо получается из древесины лиственных растений. Распространенность хвойных пород объясняется тем, что оборудование для их переработки требуется менее дорогое и сложное. Кроме того, прессуются лиственные породы довольно плохо, поэтому приходится тратить средство и время на то, чтобы подобрать для них режимы прессования, увлажнения и переработки. Оборудование также требуется более мощное. При этом на внутреннем рынке стоимость пеллет от материала зависит очень мало.
Теплоты при сжигании березовых пеллет выделяется больше, чем при сжигании хвойных, однако, разница получается небольшой. Но при этом в древесине березы отсутствуют смолы, которые оседают в дымоходе. При использовании сосновых пеллет дымоход нужно периодически чистить.
Объем производства пеллет в РФ в 2015 г. по предварительным оценкам составил 930 тыс. тонн, причем зафиксирован рост даже в условиях кризиса. Из этого числа на экспорт поставляется порядка 90 %, однако, существуют и большие перспективы для внутренних поставок. Начать бизнес легко, поскольку необходимое оборудование можно приобрести всего за 270 тысяч рублей.
По данным маркетингового агентства Maksioma, за 2015 год в России производство пеллет достигло максимального значения за всю историю развития бизнеса - доля российских пеллет составила 3 % от мирового объема производства. За исследуемый период было произведено пеллет на 5 % больше по сравнению с 2014 г., а, согласно данным маркетингового исследования РБК, рост за год составил 29 %.
По статистическим данным Росстата, в 2014 г. было произведено 888 тыс. тонн пеллет, что на 30 % больше, чем годом раннее. Всего за 5 лет объем их производства вырос почти втрое (рис. 1).
Россия входит в десятку крупнейших в мире стран-производителей пеллет (занимает 8-е место - табл. 1). Причем основным вектором сбыта указанной продукции для России является экспорт. По объему экспорта Российская Федерация занимает 4-е место в мире среди стран-производителей пеллет.
По данным Росстата, в 2014 году из России было экспортировано 879 тыс. тонн пеллет, что на 30 % больше, чем годом раннее (рис. 2). Несмотря на небольшое падение мировой цены на пеллеты (на 5 % - до 175,8 долларов/тонна), объемы экспорта не снижаются и в кризисные 2015-2016 гг. в связи с ростом курса доллара.
Объем экспорта биогранул из России составляет 90 % от всей произведенной продукции. При этом доля мелких производителей топливных гранул - это 70 % от экспортного пеллетного рынка (по данным журнала «Экономикс» (№ 1, 2014 г.).
По итогам 2004 года основной объем экспорта пеллет пришелся на Данию (43 %) и Швецию (25 %). Лишь порядка 7 % биопродукции поставляется в страны Азии.
Исходя из этого, вполне понятно, что внутренний пеллетный рынок в России не заполнен - это идеальная ниша, в которой практически нет сегодня конкуренции. За пеллетным производством стоит будущее в России, поэтому вполне очевидно, что производство пеллет как бизнес сегодня является перспективным и высокорентабельным направлением.
Этому способствует также то, что благоприятные условия развития в этой сфере бизнеса обеспечиваются государством - реализуется госпрограмма «Энергоэффективность и развитие энергетики», утвержденная Распоряжением Правительства от 03.04.2013 № 512-р. В рамках госпрограммы действует подпрограмма 6 «Развитие использования возобновляемых источников энергии» - ее целью, в частности, является использование для выработки энергии отходов (деревообработки, сельскохозяйственных и иных). Программа рассчитана на выполнение до 2020 года.
Исходя из вышеуказанного очевидно, что бизнес на пеллетах имеет четко очерченные перспективы. Ведь, кроме экспорта, объемы которого ежегодно растут по объективным причинам, еще и расширяется внутренний рынок. То есть, начав этот бизнес, можно рассчитывать на то, что рынок сбыта будет обеспечен.
Кроме того, это такой вид бизнеса, который можно начать в каком угодно масштабе - от гаражного производства до постройки целого пеллетного завода. Ознакомимся подробно с этим выгодным видом бизнеса.
Бизнес на пеллетах
Что такое пеллеты
Пеллеты - это спрессованные гранулы, используемые в виде топлива для сжигания в котлах с целью выработки тепловой и электрической энергии. Топливные гранулы имеют стандартный размер, а их состав зависит от выбранного для их изготовления сырья.
Это самое экологически чистое топливо, объемы потребления которого в мире ежегодно растут на 10-15 %.
Из чего изготавливаются пеллеты
Высококачественные пеллеты (с самой низкой зольностью - менее 1,5 %) содержат меньший объем коры. Они считаются пригодными для домашних котлов. Цвет их более светлый по сравнению с другими - их еще называют «белыми».
А гранулы, показатель зольности которых превышает 1,5 %, считаются промышленными - для их сгорания уже потребуется специальное оборудование. Сравнительные качественные характеристики двух типов пеллет наглядно представлены в табл. 2.
Большая популярность пеллет как топлива связана с тем, что, во-первых, это самое экологичное и экономичное сырье. При сгорании тонны биогранул выделяется 3,5 тыс. кВт * ч тепловой энергии, что в 1,5 выше, чем при сгорании дров и практически соответствует показателю теплотворности каменного угля.
Во-вторых, пеллетное производство решает проблему утилизации отходов лесопереработки и низкокачественного леса. К тому же, это позволяет экономить не только на цене топлива, но и на логистических расходах - ведь вместо привозного угля теперь появляется возможность использовать местные возобновляемые ресурсы.
Производство пеллет имеет вполне просчитываемую высокую рентабельность. Так, завод производительной мощностью 10 тонн/час потребует инвестиции в размере 5-10 млн долларов. Срок окупаемости при этом, по данным Коммерсант.ру, составит 3 года.
Где используются пеллеты
Основным предназначением пеллет является использование их в виде сырья для получения электрической и тепловой энергии. Пеллеты сжигают в твердотопливных котлах. Основная сфера применения выработанной из биогранул энергии в России - это сфера ЖКХ, в т.ч. и отопление частных домохозяйств.
Благодаря предельно низкой влажности (8-12 %) и высокой плотности, гранулы предпочтительные использовать для сгорания в котлах во избежание образования сажи и копоти, что приводит к быстрому выходу котлов из строя. В котлах биогранулы не сжигаются в прямом смысле слова, а тлеют, что обеспечивает их экономичность при большом показателе теплоотдачи.
Пеллеты легко транспортировать, а топливное оборудование легко подключить, т.к. нет привязки к близости прохождения магистральных трубопроводов, как при подключении к газовым сетям. А самое главное - это самое дешевое топливо , цена биогранул в 1,5 раза дешевле угля, также они дешевле мазута.
Пеллеты, изготовленные из агросырья, - самое востребованное топливо для теплоэлектростанций и частных домохозяйств. Дело в том, что они стоят значительно дешевле других видов биогранул, а удельная теплота их сгорания находится на предельно высоком уровне.
По данным Forbes , объем внутреннего потребления биогранул в России растет практически ежемесячно. Этому способствует появление большого числа котельных в регионах, которые приспособлены под использование пеллет.
Поскольку размах для пеллетного бизнеса целиком зависит от объема финансирования и целей инвестора, то и оборудование для запуска производства может быть выбрано различное. Так, для гаражного бизнеса подойдет небольшая линия производительностью порядка 100 кг пеллет в час. Стоимость этого оборудования вполне посильна для представителей малого бизнеса.
Для запуска крупного завода потребуются не только большие инвестиции, но и сразу решение вопроса с долговременной обеспеченностью сырьем и наличием постоянных рынков сбыта. Рассмотрим, какое оборудование необходимо для пеллетного бизнеса, а также сориентируемся с его стоимостью.
Оборудование для производства пеллет
Технология производства очень простая и состоит из таких этапов:
- Измельчение сырья до состояния муки в дробилке. На этом этапе в зависимости от типа сырья задействуются: роторные молотковые дробилки, сепараторы опила/отжима влаги, рубильные машины, измельчители рулонов.
- Подсушивание переработанной массы в сушильных барабанах. Понадобятся также топочные блоки, теплогенераторы и горелки.
- Грануляция в пресс-грануляторе/парогенераторе. При сжатии происходит нагревание сырья и в результате выделяется лигнин, скрепляющий древесную муку в плотные гранулы.
- Охлаждение для сохранения формы в колоннах охлаждения.
- Фасовка (фасовочные и весовые устройства).
- Транспортировка (транспортеры, конвейеры, нории, циклоны и проч.).
Стоимость оборудования для производства пеллет
При выборе оборудования следует учитывать его производительность, а также отзывы о его качестве.
По данным официального производителя пеллетных котлов ROTEKS, самыми дорогими линиями считаются выпущенные под марками Kahl и Munch. На обустройство цеха производительностью 2 т/ч потребуются инвестиции в объеме 1 млн евро. Меньшую стоимость имеют пеллетные линии, выпускаемые «Радвилишкским машиностроительным заводом» (Литва). Оборудование такой же мощности обойдется примерно в полмиллиона долларов.
Остановимся подробнее на 3 наиболее популярных линиях:
Пеллетная линия MPL300
Пеллетная линия Granwood PROFI-500
Оборудование для производства пеллет SKJ2-150
Из таблицы 3 наглядно видно, что начать бизнес в этой сфере можно и с минимальными вложениями. Главное - обеспечить производство сырьем и найти рынок сбыта.
Становятся все актуальнее как для производственных предприятий, так и для рядовых потребителей. Для достижения максимальной экономии обычно используются более совершенные технические средства переработки топлива с расчетом на получение соответствующей отдачи. Однако наиболее перспективным направлением считается улучшение характеристик сырья, которое выступает основой для выработки энергии.
Перед частными домовладельцами, решившими перейти на альтернативные дровам и углю давно не стоят вопросы о том, что такое пеллеты и насколько они эффективны. По многим характеристикам эта разновидность биотоплива опережает традиционные материалы. Учитывая перспективы развития производства пеллет, этим направлением активно интересуются и предприниматели. Дело в том, что Россия является благоприятной площадкой для использования недорогого и легкого в изготовлении топлива. Но для начала следует разобраться, что представляет собой этот вид бионаполнителя.
Что такое пеллеты?
В сущности, это гранулы, которые производятся из натурального сырья. Хотя в массовом представлении пеллеты ассоциируются с топливом, что вполне оправдано и справедливо, этот материал также используют в виде кормовой добавки для питания скота, в качестве органических и минеральных удобрений, в строительстве как наполнитель и т. д. Конечно, главная сфера, на которую работает производство пеллет, это теплоснабжение. В Европе такое биотопливо широко используют в содержании частных домов. Пользователи ценят этот материал за экологичность, безотходность и легкость в транспортировке. В плане отдачи тепловой энергии также отмечается высокая энергоэффетивность гранул.
В России пока отмечается лишь становление этой ниши на рынке. Преимущества экологического топлива перекрываются необходимостью использования специальных котлов - это главный минус, которым обладают топливные пеллеты с точки зрения использования в частных нуждах.
Черные и белые гранулы - в чем отличия?
Классические пеллеты имеют белый оттенок, что обусловлено основным материалом изготовления и вносимыми добавками. Гранулы черного цвета появились буквально несколько лет назад, и сегодня их активно продвигают крупнейшие европейские компании. Особенностью такого биотоплива является применение технологии торрефикации в процессе производства. Кроме этого, в составе используются средства обжига угольных масс, в результате чего и формируется темный оттенок. Но, конечно, в первую очередь потребителя интересует вопрос о том, что такое пеллеты (черного цвета) в плане эксплуатационных качеств. Как показывают химические анализы, эта разновидность древесных гранул обеспечивает высокие показатели теплоты сгорания, немалую энергоемкость и неплохие параметры горения даже по сравнению с традиционной биомассой светлого оттенка. Теперь стоит подробнее ознакомиться с технологией изготовления пеллет.
Технология изготовления
В качестве сырья могут использоваться такие материалы, как древесина, торф, лузга подсолнечника, различные отходы крупяных производств и сельского хозяйства. Подготовленная сырьевая масса отправляется в дробилку, где происходит ее измельчение до мучного состояния. Далее переработанное сырье поступает в сушильную камеру, а затем - в специальный пресс с функцией гранулятора. На этом этапе осуществляется непосредственное производство пеллет за счет сжатия древесной массы, ее прессования и формирования гранул. В целях наделения продукции стойкой формой используются связующие добавки, среди которых лигнин. Готовые пеллеты подвергаются охлаждению, а затем запаковываются в специальную тару. Параметры упаковки бывают разными - от небольших 2-килограмовых пакетов до биг-бэгов весом до 1 тонны. Также распространены поставки гранул россыпью.
Оборудование для подготовки
На стадии измельчения сырья применяются рубительные агрегаты барабанного или дискового типа, а также дробильные машины. Использование конкретного вида оборудования для измельчения зависит от характеристик подготовленной массы и требований, которым должны соответствовать готовые пеллеты. Оборудование в виде рубительных машин, к примеру, используют для обработки древесных отходов с естественными показателями влажности. В этом случае оператор может управлять двумя способами резки (молотками и ножами), в результате формируя мелкофракционные опилки. Такой подход к изготовлению позволяет получать высококачественные пеллеты, которые подходят для большинства
Оборудование для сушки
Следующий этап предполагает сушку мелкофракционного сырья. Для реализации этой задачи используется мультицикличное оборудование для производства пеллет, представленное на российском рынке барабанными сушилками и пожаробезопасными теплогенераторами. Оптимальным решением для небольшой производственной линии может стать сушилка барабанного типа, обеспечивающая тепловое воздействие. Подобные агрегаты обычно располагают силовым потенциалом до 4 кВт, а средний объем составляет 2-3 м 3 .
Оборудование для гранулирования
Надо отметить, что распространена и технология брикетирования, но ее продукция в основном используется крупными предприятиями. На этой стадии задействуется оборудование для производства пеллет нескольких типов. В первую очередь это бункер-ворошитель, который выполняет задачи накопления и поддержания определенного объема сырьевой массы перед операцией гранулирования. В процессе прессования также необходима подача пара, за которую отвечает электрический парогенератор. Заключает основную производственную цепочку прессовочный гранулятор.
Далее в дело вступают машины, охлаждающие полученный продукт. Задача охладителей заключается не только в удалении лишней влажности. Такие агрегаты также наделяют топливные пеллеты достаточной прочностью для транспортировки и удобного обращения в процессе эксплуатации.
Пеллетный котел
В обычных печах и котлах биотопливо, как правило, сжигать нельзя. Для этих целей используются специальные отопительные агрегаты. К особенностям пеллетных котлов относятся небольшие размеры камеры сгорания и развитая конвективная часть. В процессе эксплуатации такая конструкция обеспечивает температуру выходящих газов до 200 °C. Помимо этого, котлы на пеллетах снабжаются объемной горелкой, за счет которой обеспечивается высокая производительность. В этом показателе котлы на гранулах могут сравниться с моделями на природном газе, однако на фоне твердотопливных агрегатов они заметно выигрывают.
Заключение
У пеллетных гранул немало преимуществ перед углем и дровами, а также системами газового отопления. Это удобное в применении, недорогое и экологически безопасное топливо. Для понимания ценности свойств данной биомассы следует вновь обратиться к вопросу о том, что такое пеллеты с точки зрения состава. Это натуральное сырье, которое прессуется и поставляется на рынок в оптимальной форме. Можно сказать, это та же древесина, но измельченная и не утратившая высокую плотность. Если же говорить о минусах этого топлива, то на первый план выйдет требовательность к отопительному оборудованию и высокая цена, которая, впрочем, окупается энергоэффективностью пеллет.
Веками в качестве топлива использовались только дрова, в наше же дни появилось большое количество разнообразных источников энергии, но все больше людей возвращаются к истокам и предпочитают использовать биотопливо, то есть топливо из растительного или животного сырья. Пеллеты – это одна из разновидностей экологически чистого топлива. Подробнее о том, что такое пеллеты, где они применяются, как самому сделать это чудо-топливо, мы вам расскажем ниже.
Достоинства пеллет, их применение и производство
Пеллеты – это вид , представляющий собой спрессованные гранулы из торфа, продуктов деревообработки или отходов сельхоз производства. В диаметре от 4 до 10 миллиметров и длиной от 2 до 5 сантиметров, в зависимости от размеров могут быть в форме цилиндров или брикетов. В качестве сырья чаще всего используют древесные опилки, стружку, кору, лузгу подсолнечника и другое.
Достоинства топливных гранул: экологическая безопасность
При сгорании угля в атмосферу выделяется 60% углекислого газа, что критически сказывается на тепловом балансе Земли. А при использовании пеллет выделение углекислого газа близко к нулю, то есть их сжигание не угрожает нашей планете парниковым эффектом.
В качестве сырья, как правило, используются продукты переработки, которые обычно просто выбрасываются. Опилки и другие отходы деревопереработки на свалках со временем начинают гнить и могут самовоспламеняться. Использование этих отходов для изготовления топливных гранул, позволяет не только организовать безотходное производство, но и лишает необходимости вырубать лес. В отличие от природного газа или нефти, сырье для топливных гранул возобновляемое.
Пеллеты обладают очень низким показателем зольности. Топливные гранулы, изготовленные без коры, содержат всего 1,5% золы, максимальное значение этого показателя не превышает 3%.
В производстве не используются никакие дополнительные химические примеси, загустители и клеи. Склеивание гранулы обеспечивает вещество, которое содержится в исходном сырье – лигнин, он нагревается при прессовании и скрепляет гранулу.
Количество выделяемой теплоты
При сгорании 100 кг пеллет количество выделяемого тепла равно количеству, которое образуется при сгорании 160 кг обычных дров. То есть для обогрева одного и того же помещения топливных гранул необходимо в полтора раза меньше, чем дров.
Удобно транспортируются и хранятся
Благородя своей форме пеллеты легко транспортировать и упаковывать для продажи и хранения. Как правило, их упаковывают в пакеты весом до 50 кг или в специальные большие пластиковые мешки объемом в один кубический метр. Качественные пеллеты почти не образуют пыли, которая может быть подвержена самовоспламенению.
Готовые отопительные гранулы имеют влажность не выше 12%, что препятствует образованию плесени при хранении. Несмотря на низкую влажность, гранулы плохо впитывают воду из атмосферного воздуха, но стоит избегать прямого контакта с водой.
Применение
Чаще всего пеллеты используют для , для этих целей используют гранулы белого или сероватого цвета. Тёмный цвет говорит о том, что при производстве использовалась кора, которая содержит остатки земли, что влияет на цвет и зольность топлива, такие пеллеты стоят дешевле и используются в промышленных целях.
Изготовление пеллет делится на следующие основные этапы:
- Если используется крупное сырье, такое как торф или балансовая древесина, то его измельчают до размера частиц 3-5 см.
- Сырье сушат до содержания влаги 15%.
- Измельчают материалы до состояния муки. Поддерживают влажность на уровне не выше 15%.
- Измельченное сырье отправляют в гранулятор, где оно прессуется. Влажность готовых гранул должна быть 12%.
- Готовую продукцию охлаждают и фасуют.
Для того, чтобы самостоятельно сделать топливные пеллеты вам потребуется:
- Дробилка крупного дробления;
- Сушилка;
- Сито;
- Гранулятор.
Гранулятор – это та самая машина, которая будет перемалывать и прессовать пеллеты. Его можно приобрести или изготовить самостоятельно.
Как самому сделать гранулятор
В зависимости от используемой матрицы, грануляторы делятся на два типа: плоские и цилиндрические. Мы будем говорить о плоской матрице, так как ее намного проще сделать в домашних условиях.
Матрица делается из листа металла толщиной от 8 до 20 мм, более тонкая матрица может деформироваться во время работы. Из листа вырезают окружность желаемого диаметра, от этого размера будет зависеть производительность гранулятора. В центре окружности делается отверстие, соответствующее диаметру выходного вала редуктора. В диске делается перфорация в виде усечённых конусов, где меньшее отверстие будет равно диаметру готовой гранулы.
На диск матрицы устанавливается вал с двумя червячными катками , он крепится перпендикулярно основному валу через муфту. Именно эти шестерни измельчают и прессуют сырье, вдавливая его в отверстия матрицы.
Рабочий узел устанавливается внутри вертикального цилиндрического корпуса, диаметр которого соответствует размеру матрицы. Вращательным движениям механизма ничего не должно мешать, но расстояние между краем матрицы и стенками корпуса должно быть сведено к минимуму.
Корпус должен иметь отверстие сверху, куда будет засыпаться сырье для производства, и отверстие снизу, куда будут падать готовые гранулы. К нижней части приваривается желоб, по которому будут скатываться пеллеты в подставленную емкость.
Процесс производства автоматизирует электродвигатель мощностью не менее 15 кВт. Вал двигателя соединяется с рабочим узлом, и все это закрепляется на раме, сделанной из металлического профиля. Готовый гранулятор покрывают краской по металлу и производят пробный запуск.
Как самому сделать пеллеты в домашних условиях
Если вы хотите делать топливные пеллеты не только для себя, но и для своих соседей по участку, то есть смысл скинуться и приобрести готовый гранулятор. Его стоимость окупится через несколько лет, вам не придется возиться с инструментами и сварочным аппаратом. Но если вы уверены в своих силах, то изготовление самодельного гранулятора позволит сэкономить значительную часть семейного бюджета.