Топливные пеллеты — экономный вариант для отопления и возможность построить прибыльный бизнес. Экологически чистое сырье — неплохой источник дохода. При производстве пеллетов используется шнековый гранулятор для опилок. Благодаря высоким характеристикам пеллеты сохраняют природные запасы топлива и сводят к минимуму вредные выбросы в атмосферу. Пеллеты заменяют почти все виды топлива.
Содержание
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 |
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.
Изготовление пеллет в заводских условиях
На предприятии производство пеллет из опилок потребует соблюдения пошагового выполнения всех процессов:
Технология производства
- Измельчение продукта до небольших размеров: длина до 25 мм, а диаметр 2-4 мм. Этот процесс упрощает работу пресс-гранулятора. Необходимо, чтобы опилки были как можно мельче. От этого напрямую зависит качество.
- Материал измельчается с помощью дробилки. Процесс может повторяться неоднократно.
- Опилки поступают в смеситель, а далее в сушильный барабан.
- Сушка опилок — очень важный этап, так как процент влажности в пеллетах не должен быть меньше 8% и больше 12%. Отклонение от нормы вызовет плохое склеивание компонентов и ухудшение качества горения в котле. Важно высушить опилки до определенного процента влажности.
- Отработанные фракции в процессе разделения древесных опилок и воздуха попадают в пеллетный котел.
- Измельчение сырья до состояния муки. Она затем направляется в циклоны, которые отделяют древесину от воздуха.
- Мука по транспортерам переправляется в бункер производственного гранулятора, а оттуда в смеситель.
- Смеситель с помощью воды и пара корректирует нужный процент влажности.
- Разделение на гранулы в промышленном грануляторе. При температуре (250-300 градусов выше 0) и через выбранную матрицу сырье превращается в пеллеты нужного размера. Разрезаются неподвижным ножом.
- Охлаждение пеллет посредством специального вентилятора и расфасовка.
Производство пеллет из соломы
Сначала идет измельчение соломы до частей длиной 4 мм. Потом дробление до более мелкого состояния в мельничной дробилке. Затем сырье просушиваются в сушильном барабане. Далее обязательно продукт проходит контроль влажности (с помощью воды и пара). Мука из соломы после нескольких процедур измельчения перемещается в гранулятор. Там происходит прессовка и деление на гранулы нужной окружности и длины. В конце гранулы охлаждаются и фасуются.
Гранулятор с кольцевой матрицей
Такой тип матрицы используется на крупных фабриках по производству пеллет: конструкция позволяет перерабатывать 300-500 тонн сырья.
Принцип работы такой: мягкие опилки продавливаются через отверстие в металлической пластине. Так пеллеты формируются, а затем уже разрезаются ножом на нужную длину.
Изготовление пеллет самостоятельно
Изготовление в домашних условиях пеллет — дело прибыльное. Некоторые детали и станки можно самим изготовить, некоторые придется приобрести. Домашнее изготовление пеллет потребует:
- Дробилка. Этот процесс можно пропустить, если продукт для переработки очень мелкий изначально.
- Сушилка в виде барабана. Изготавливается из бочек большого диаметра. Материал — железо.
- Затем сырье превращается в маленькие опилки, почти муку.
- Пресс для пеллет или гранулятор для изготовления гранул. Рекомендуется дома использовать плоскую матрицу.
Как сделать дробилку
Для изготовления этого станка понадобятся следующие материалы:
- Дисковые пилы — 15-25 штук.
- Мотор мощностью — от 5 л/с.
- Шкив (подойдет от генератора ВАЗ), плотный ремень к нему.
- Подшипники.
- Для изготовления рамы трубы из металла. Достаточно нескольких штук.
- Листы из металла под бункер.
Сушилка для опилок
Можно изготовить самодельную сушилку, используя большие металлические бочки вместимостью 200л. На них навариваются лопатки, продвигающие опилки.
Важно, чтобы соблюдался температурный режим и подача воздуха. Все зависит от габаритов и даже от времени года.
Как сделать шнековый гранулятор самостоятельно
Как и в каждом станке такого типа здесь обязательный элемент матрица. Она по форме напоминает диск с отверстиями, как в мясорубке.
Следующий узел — шнековый вал. Последовательность такая: под готовый шнек делается матрица. Затем шнек и матрицу «упаковывают» в корпус или гильзу. После сборки этого узла устанавливается мотор с редуктором и бункер.
Изготовление гранулятора с плоской матрицей
Пресс-грануляторы для пеллет рекомендуется изготавливать с плоской матрицей. Сверху насыпаются на диск опилки. На нем делаются отверстия. В них попадают опилки и запрессовываются катками. Они двигаются по дискам. Вниз выпадают спрессованные пеллеты в заранее приготовленный контейнер.
В готовом виде желательно купить двигатель и матрицу. Хотя изготавливаются они и самостоятельно. При этом конструкция предполагается такая, чтобы пеллеты получались нужного одинакового размера.
- Приводом для гранулятора служит электродвигатель, мощность которого должна быть не меньше 15 кВт.
- Частота вращения матрицы колеблется в пределах 60-100 оборотов в минуту. Окружность допускается 35-50 мм. В середине диска сверлится отверстие, равное диаметру вала редуктора.
- К вертикальному или горизонтальному валу прикрепляется матрица. Закрепляется он под прямым углом к редуктору.