Производство пеллет в домашних условиях из опилок

Как организовать производство пеллет в домашних условиях. Технология и оборудование для изготовления топливных гранул своими руками.

Из чего и как делают пеллеты

Привлекательность топливных гранул как топлива для домашних котлов вызвана в первую очередь удобством использования. Пеллетные котлы отличаются высокой степенью автоматизации и требуют к себе внимания гораздо реже, чем обычные твердотопливные. Что же касается теплотворной способности, то у сухих дров (15% влажности) и пеллетов (8%) она отличается на 20—25%, притом что последние занимают гораздо меньший объем.

Для справки. Древесина, чтобы достигнуть влажности 15%, должна сохнуть в обычных условиях не менее 2 лет. Тогда ее теплота сгорания достигнет 4—4.5 кВт/кг, в то время как 1 кг гранул (древесных) при сжигании выделяет от 4.5 до 5 кВт тепла.

В промышленном производстве пеллеты обычно изготавливают из таких видов сырья:

  • любые отходы древесины, в том числе опилки и щепа;
  • солома зерновых культур;
  • отходы переработки семян подсолнечника и гречихи (шелуха).

Наиболее распространены топливные гранулы, сделанные из опилок и прочих отходов деревообработки. Агропеллеты, изготавливаемые из шелухи и соломы, по цене дешевле древесных, но их качество хуже из-за повышенной зольности. Так что для домашних умельцев наибольший интерес представляет изготовление пеллетов из опилок.

Линия по гранулированию пеллет

Технология промышленного производства древесных пеллетов состоит из 5 основных операций:

  1. Дробление и измельчение. Отходы доводят до частиц одного размера с помощью промышленных дробилок.
  2. Высушивание до влажности не выше 10%. Существует несколько видов сушилок, но их объединяет одно обстоятельство: для испарения влаги из дерева нужно затратить тепловую энергию.
  3. Обработка сырья паром для лучшей формовки гранул. Влажность при этом увеличивается незначительно.
  4. Прессование опилок в пеллеты на специальном прессе – грануляторе под давлением порядка 300 Бар.
  5. Остывание и упаковка готовой продукции.

Матрица цилиндрическая

В заводских условиях, где необходимо оборудование с высокой производительностью, чаще всего применяется пресс для пеллет с цилиндрической матрицей. Она представляет собой перфорированное кольцо из толстого листового металла, по внутренней поверхности которого ходит несколько катков. Сырье подается к ним с помощью шнека, после чего опилки вдавливаются катками в отверстия матрицы. Выходящие с наружной стороны «колбаски» обрезаются в размер специальным ножом.

Прессование гранул на заводе

Есть и плоский тип матриц, используемых в грануляторах для пеллет меньшей производительности. Это лист металла толщиной не менее 20 мм круглой формы с множеством отверстий. В таком прессе для опилок катки находятся сверху и продавливают сквозь отверстия матрицы сырье, поступающее из бункера. Такие станки могут иметь небольшие размеры, а потому хорошо подходят для изготовления пеллет в домашних условиях своими руками.

Устройство гранулятора с плоской матрицей

Для справки. Клеящим веществом, связывающим опилки в прессе воедино, является лигнин. Он выделяется из мелких частиц дерева при воздействии высокого давления.

Характеристика и виды пеллетов

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

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

Кроме опилочных пеллетов, производятся следующие:

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

Фото 2
Стандартным размером считаются пеллеты длиной 50-70 мм и в окружности 6-8 мм. Это зависит от качества используемой древесины в производстве, и какого сорта нужны пеллеты.

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

Характеристики других видов топлива:

Вид топлива Теплота сгорания Сера(%) Зола(%) Углекислый газ
Дизельное топливо 42,5 Мдж/кг 0.2 1 78 Кг/Гдж
Мазут 42 Мдж/кг 1.2 1.5 78 Кг/Гдж
Природный газ 35-38 Мдж/м3 57 Кг/Гдж
Каменный уголь 15 – 25 Мдж/кг 1-3 10-35 60 Кг/Гдж
Гранулы древесные 17,5 Мдж/кг 0.1 0,5-3,0
Гранулы из соломы 14,5 Мдж/кг 0.2 4
Гранулы торфяные 10 Мдж/кг 4-20 70 Кг/Гдж
Щепа древесная 10 Мдж/кг 1
Опилки древесные 10 Мдж/кг 1

Основные виды

Древесные пеллеты

Древесные пеллеты

Изготавливаются в виде гранул цилиндрической формы из отходов древесины (опилок, щепок, коры, горбылей, некачественной древесины). Делятся на бытовые и промышленные. Бытовые пеллеты изготавливают из свежих опилок и щепок. В промышленных гранулах присутствуют другие примеси. Они бывают светлыми, коричневатыми, либо серыми.

Более светлый цвет свидетельствует о высоком качестве гранул (светлый – признак применения исключительно хорошей древесины без коры и чистых опилок). Они являются самыми популярными для отопления частных домов, так как у этого вида пеллетов самая низкая зольность, так как они не содержат пыль и кору дерева, (до 0,5 %) и хорошая теплоотдача.

Растительные пеллеты

Растительные пеллеты

Также производятся в гранулированном виде из отходов сельскохозяйственной деятельности (солома, шелуха подсолнуха, кукурузные и гречишные отходы). В основном конечный продукт получается темного цвета. По теплоотдаче, данные гранулы ничем не уступают, если говорить о пеллетах из шелухи подсолнечника, кукурузы и гречки, так как пеллеты из соломы уступают в этом показателе древесным пеллетам.

Но в то же время у соломенных гранул есть свои преимущества: большое количество сырья и низкая стоимость. У растительных пеллетов зольность выше (до 3%), чем у древесных, поэтому котел нужно будет чистить чаще.Данный вид предназначен для использования в промышленных целях, так как при сгорании выделяется большее количество золы.

Торфяные пеллеты

Торфяные пеллеты

Их выполняют в виде гранул из торфа, цвет темный. Они также пользуются популярностью среди промышленных предприятий, так как обладают хорошими калорийными, экономическими и экологическими качествами. Среди частных потребителей они не получили распространения ввиду своей повышенной зольности, так как котел после использования торфяных гранул нужно будет очень часто чистить.

Сырье

Огромные кучи опилок в нашей необъятной стране впечатляют не только наших соседей из Европы но и местных жителей, которые живут в этих районах. В последние годы правда ситуация сдвинулась в лучшую сторону, строятся новые заводы по производству древесных плит из стружки и щепы, а особой популярностью обладают производства для изготовления древесных гранул.

Рентабельность такого предприятия может достигать 40%, штат работников в одну смену 2 человека и никаких отходов! При этом еще и древесина для производства бесплатная, так как бесплатных отходов у нас в стране хоть отбавляй!

Перед планированием производства нужно учесть ряд факторов, один из них сырье, его размеры, влажность, наличие коры и вообще имеющиеся виды.

Так, а теперь обо всем по порядку.

Крупные древесные отходы в опилках

Опилки опилкам рознь, поэтому перед приобретением оборудования нужно обратить внимание вот на что — наличие крупных отходов и стружки в общей массе древесного сырья.

Многие производители ставят на этапе подачи сырья со склада сито для сортировки стружки, не учитывая реалии производства. При этом клиенту нужно заплатить за это сито не мало средств. Другие не ставят сито, хотя надо бы. Сейчас я расскажу когда его надо и какими параметрами оно должно обладать.

Сито необходимо только на то производство, где действительно имеются крупные тяжелые кусковые отходы, а это к примеру куски горбыля отлетника, различные так называемые лещи и эти кусковые отходы могут привести к возгоранию в сушильном комплексе, а возможности вручную убрать их все просто не предоставляется.

Некоторые производители оборудования ставят сито на сортировку, внимание … фуговальной стружки. Для тех кто ее не знает,это стружка которая завитая. Тут нужно сразу ставить в задание заводу производителю, чтобы такая стружка без проблем у вас сушилась и перерабатывалась. А выкидывать эту стружку в отходы и

ли дополнительно ее дробить, неся большие затраты на это – неправильный подход. Фуговальная щепка на большинстве предприятий сушится и дробится без проблем, не нуждаясь в дополнительном измельчении.

Еще сито сортировки сырья обязательно должно регулироваться на различную фракцию, которую вы подберете со временем исходя из своего опыта и рекомендаций производителя. Дело в том, что некоторые производители поставляют обычные стандартные сита, которые не регулируются.

Отходы от сита:

  1. Это минеральные примеси, такие как камни, металл. Их утилизация это свалка;
  2. Зимой это куски льда и снега которые снижают производительность сушильного комплекса. Раскрою небольшой секрет, чтобы не выкидывать снежные камни с стружкой или просто стружку смерзшуюся в камень на свалку, мы откладывали ее в сторону и потом после растаивания снега у нас появлялось дополнительное масса древесины для гранул;
  3. Куски горбыля, бакулки, ветви, лещи — если такие имеются, то в технологии производства гранул нужно рассмотреть вариант их дробления в опилки, это можно сделать на барабанной или дисковой дробилке;

Из чего и как делают пеллеты

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

Фото 3Опилки гомогенизируются: измельчаются и перемешиваются, пока не получится однородная масса. Далее она подается в специальный шнековый пресс — гранулятор. Он спрессовывает и придает форму. Имеет специальные отверстия. Работает по принципу мясорубки.

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

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

Показатели качества сырья

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

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

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

Что еще можно сделать из опилок

Когда влажные отходы деревообработки невозможно высушить в силу разных причин, то спрессовать из них пеллеты не получится. А вот наладить кустарное производство брикетов вполне возможно, хотя надеяться на большую производительность не стоит. Сырые опилки смешивают с водой и каким-нибудь вяжущим веществом (например, глиной или обойным клеем) и потом формируют из них брикеты.

Правда, здесь тоже нужен хотя бы ручной пресс, а лучше – гидравлический. Примеры конструкций таких станков представлены на фото:

Устройства для прессования опилок

Настоящие заводские брикеты, как и пеллеты, прочно склеиваются лигнином под большим давлением, но в домашних условиях этого добиться невозможно. Оттого и добавляется в смесь клеящее вещество, а плотность изделий выходит низкая, как и удельная теплота сгорания. После прессования и высушивания на улице получаются легкие «кирпичики», что прогорают в печи довольно быстро.

фото брикета

Целесообразность производства пеллет

Самостоятельное изготовление пеллет может быть обоснованно только в нескольких случаях:

  1. Когда у хозяина есть бесплатное сырье для гранул.
  2. Если есть возможность изготовить оборудование для технологической линии самостоятельно, а не покупать дорогие детали.
  3. В случае если производительность линии будет такой, которая позволит изготавливать пеллеты на продажу, то есть объемы производства будут выше собственных потребностей.

225_image021.jpg

Остальные варианты не будут выгодными для хозяина частного дома, в таких случаях дешевле будет купить готовые пеллеты для своего котла. Но, если есть возможность бесплатно установить оборудование и получить опилки, обязательно нужно ею воспользоваться!

  • Чистка дымохода своими руками
  • Домашняя мини сауна в квартире своими руками
  • Как высушить подвал и погреб от сырости
  • Как вывести плесень в квартире

Мои услуги и книги

Как я уже говорил могу помочь с выводом производства на большую производительность, с правильной модернизацией оборудования, с подбором б/у линиии или станка. Также ко мне часто обращаются люди просто за советом. Сегодняшняя информация еще более подробно изложена в моей новой книге «ТИПИЧНЫЕ ОШИБКИ ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ ОБОРУДОВАНИЯ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ ПЕЛЛЕТ». Более подробно о ней в разделе «МОИ КНИГИ».

Планирование производства пеллет

Необходимое оборудование

Линии по изготовлению пеллет из опилок бывают промышленного и бытового типа (для выпуска мини-гранул). Движение линии осуществляется при помощи электрического двигателя, дизеля или тракторного вала. Последний вариант наиболее распространён и обеспечивает высокий уровень производительности с объёмом 200–250 кг/ч.

Производство пеллет из опилок

В составе оборудования для производства пеллет из опилок присутствуют:

  • барабан для просушки;
  • качественный охладитель;
  • молотковая мельница;
  • мощный пресс;
  • смеситель шнековый;
  • шипорез для измельчения древесины.

Приблизительная стоимость подобного установки составляет 2 млн. руб. Станки от электрических двигателей бывают исключительно стационарными, то есть, не слишком мобильными. Проведение данных работ потребует десятков тысяч рублей.

Установка на основе дизельного двигателя и трактора является в высокой степени мобильной и применяется в месте деревообработки. Производство пеллет из опилок не требует затрат дополнительного характера, чтобы осуществить перевозку материала к тому мету, где он будет переработан.

Стоимость стационарных линий по производству 700–1000 кг пеллет в час достигает 132 тысяч долл. Полная окупаемость вложений достигается на протяжении 7 лет.

Если вам необходимы качественные пеллеты из опилок, выполненные на современном оборудовании, обращайтесь к нам и звоните по телефонам, представленным на сайте!

Смотрите также:

  • Насколько выгодно использование пеллет в промышленности?
  • Технология изготовления пеллет из отходов деревообработки
  • Почему для отопления выгоднее использовать пеллеты для различных типов печей

Видео по теме

Пока пока, с вами был Андрей Ноак!

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...