Технология производства пеллет с нуля в 2021 году. Обзор линии для производства пеллет

Применение пеллетов, и их основные виды. Технология производства. Требования к качеству и сырью для изготовления. Необходимое оборудование. Сравнение технологий производства из разных материалов.

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.

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.

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.

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.

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.

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

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.

Опилки 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.

Советы по выбору оборудования

Выбирать оборудование следует по тому объему работ, которое предполагается выполнять. Самые крупные агрегаты оказываются более затратными по стоимости и потребляемой электроэнергии. Если предполагается производить небольшой объем пеллет, с экономической точки зрения более выгодными окажутся некрупные и малопроизводительные станки.

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:

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.

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.

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

Требования к изготовлению

Специальных требований к изготовлению пеллет не выдвигается, так как производство не наносит никакого вреда окружающей среде. Но требования пожарной безопасности придётся соблюсти в обязательном порядке, так как материалы, используемые в работе, легко воспламеняются.

В помещении, где находится производственная линия, обязательно должны присутствовать огнетушители и система пожаротушения. Это позволит локализовать и погасить пожар в случае его возникновения. Нужно отделить территорию, где находится линия, если она расположена в одном здании с деревообрабатывающим предприятием.

Нужно учитывать некоторые нюансы водоснабжения и водоотведения. Для линии требуется много воды, нужно заранее подумать о подведении мощного водопровода и системы канализации.

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».

Видео по теме

Пока пока, с вами был Андрей Ноак!

Изготовление пеллет в домашних условиях

Производство пеллет на домашнем мини-заводе, отдельный сегмент рынка, имеющий немало преимуществ перед масштабным производством. Например, несмотря на то, что общая прибыль от домашнего производства в разы ниже, сроки окупаемости мини-установки также меньше, чем сроки окупаемости линии средних размеров, и составляют 2-3 месяца.

Для организации компактных производств также существуют мобильные версии грануляторов, работающих не только от электросети, но и на дизельном топливе и даже от двигателя трактора. Такие аппараты обладают минимумом функций, в частности, не измельчают сырье и не контролируют степень влажности, однако производят готовый продукт, путь и более низкого качества, с минимальными затратами.

Такая установка удобна тем, что может работать на грузовом автомобиле непосредственно на месте производства сырья (близ лесопилки). Тракторная установка позволяет использовать в качестве сырья отходы зерновых культур, также пригодные для производства пеллет.

Применение пеллет

Основное назначение пеллет — сжигание в котлах в качестве источника тепла. Широко используется в ТЭЦ мощностью, превышающей 500 Мегаватт. Удельная теплота этого продукта не уступает сухим дровам или даже торфу. В зависимости от того, из какого сырья были изготовлены пеллеты, их энергоемкость может отличаться.

Применение пеллет

Наиболее часто используемым сырьем можно считать древесный опил, так как он имеется в достаточном количестве на всех деревообрабатывающих предприятиях. Тепло, которое можно получить от их сгорания равняется 4 кВт/ч/кг. Этого достаточно, чтобы отопить небольшой дачный домик. Помимо отопления, пеллеты используются в качестве туалетных наполнителей, как нестандартный вариант применения. На самом деле, сфера пеллет применения очень велика.

Рентабельность производства пеллет

Любая рентабельность производства рассчитывается исходя из нескольких условий. И если нам известна производительность линий по выпуску пеллет из опилок, потребляемая электроэнергия и затраты на наем персонала, то некоторые факторы просто упускаются из вида.