В последнее время владельцы частных домов, в которых нет центрального отопления, изготавливают пеллеты своими руками. Это связано с тем, что стоимость топлива постоянно растет. Пеллеты представляют собой экологически чистое топливо, которое можно самостоятельно изготовить, используя отходы древесного производства, а также сельского хозяйства.

Разновидности пеллет

При производстве пеллет используют биомассу, которая имеет высокую энергетическую ценность. В качестве особенности сырья должна выступать способность к прессованию. Самым распространенным при изготовлении пеллет сырьем выступает кора, щепа, опилки и иные отходы лесозаготовки, а также деревообработки. Топливо можно получить и из растительных отходов, в роли которых может выступить шелуха, солома, подсолнечная лузга и другие культуры. Менее распространены торфяные пеллеты или те, что выполнены из куриного помета.

Преимущества пеллет

Производство пеллет своими руками позволяет получить такое топливо, которое дает такую теплоотдачу, которую невозможно сравнить с той, что получается из досок, щепы или традиционной коры. Хранить такое прессованное топливо тоже гораздо удобнее, так как оно занимает гораздо меньше места по сравнению с досками или щепой. Это обусловлено тем, что помещение может иметь гораздо меньшую площадь. Помимо этого, пеллеты можно располагать в непосредственной близости с жилыми постройками, так как подобное топливо не представляет опасности для здоровья.

После того как пеллеты своими руками будут изготовлены, использовать их рекомендуется в специальных котлах. Особенность их работы заключается в постоянной подаче кислорода в процессе горения. Более того, современные котлы автоматического действия требуют не столь частой загрузки пеллет.

Технология производства пеллет

Изготовление описываемого топлива происходит в несколько этапов, первый из которых предусматривает первоначальное дробление древесины, после чего получаются достаточно крупные частицы. Затем сырье проходит процесс сушки и претерпевает мелкое дробление. Основа должна быть насыщена паром, который иногда заменяют на воду, что позволяет подготовить материал. В таком состоянии он легче поддается прессованию, а затем полученные гранулы охлаждаются.

Особенности первоначального дробления

Для того чтобы изготовить пеллеты своими руками, необходимо, как было сказано, подвергнуть древесину дроблению. В процессе этого необходимо использовать специальную дробилку, после выхода из которой получатся элементы с размерами в пределах 25х25х2 мм. Подобные габариты позволяют качественно просушить материал, в ходе чего следует применять сушильные аппараты. Только после этого элементы могут быть еще раз измельчены.

Если сырье окажется не в достаточной степени просушено, то его будет очень сложно спрессовать, да и использовать для печи или котла такие пеллеты не представится возможным. Это указывает на то, что этап сушки никак нельзя миновать. После этого влага покидает сырье в объеме 8-12 %. Правила производства регламентируют нормальную влажность материала в пределах 10 %. Использовать при изготовлении топлива можно аппарат для сушки ленточного или барабанного типа.

Правила сушки и мелкого дробления

Для того чтобы изготовить пеллеты своими руками, необходимо использовать энергию, получаемую от 1 м 3 древесины, что верно для одной тонны сырья. Но стоит учесть, что в процессе сушки в качестве топлива предпочтительнее использовать кору или опилки, тогда изготовление обойдется дешевле.

Недопустимо запускать на этапе прессования сырье, размер одного элемента которого превышает 4 мм. Такого результата можно добиться только при использовании специальной дробилки. Масса качественного продукта после прохождения этапа дробления составляет примерно 150 кг на 1 м 3 . Специалисты рекомендуют применять молотковые мельницы, так как они позволяют добиться желаемого результата.

Этап насыщения влагой

Изготовление пеллет своими руками должно сопровождаться поступлением сырья на этап прессования с нормальной влажностью. Иногда процесс сушки лишает нормальной влажности материал. Для того чтобы она достигла 10 %, необходимо погрузить материал в емкость, где он будет претерпевать воздействие пара. При влажности в 8 % сырье не станет склеиваться, получить пеллеты не удастся. Если в работе предполагается использовать мягкую породу, то не потребуется применять особо сложное оборудование.

Технология прессования и охлаждения

Чтобы изготовить пеллеты своими руками, чертежи оборудования вам не понадобятся, за исключением того случая, если установку вы планируете сделать самостоятельно. Ее схематичный рисунок можно увидеть в статье. После завершения прессования удастся получить цилиндры, диаметр которых может быть разным и, как правило, варьируется в пределах 6-25 мм. Прессование происходит при повышенной температуре, это сопровождается выделением вещества, которое называется лигнином.

Ввиду того что температура гранул достигает 90 0 С, они требуют охлаждения и сушки. По окончании данного этапа топливо можно упаковывать. Если вы изготавливали самостоятельно пеллеты, оборудование своими руками тоже можно изготовить, но не стоит оставлять материал после завершения процесса производства в бункере, так как это может снизить его качество. Необходимо делать топливо в небольших количествах, которое будет возможно использовать за короткое время или упаковать в полиэтиленовые пакеты.

Если вы решили заняться производством пеллет в домашних условиях, на территории собственного участка, то можно облегчить работу и приобрести мобильный гранулятор, который представлен прессом. Еще одним вариантом облегчения процесса послужит приобретение, а не самостоятельная подготовка сырья.

Станок и гранулятор своими руками

Если вас интересует самостоятельное производство пеллет, оборудование своими руками можно изготовить. Например, дробилка может быть сделана из сит, которые имеют заданные габариты ячеек. Их рекомендуется изготовить из мелкой стальной сетки, которая фиксируется на деревянном каркасе. Сушилка может иметь барабанный тип. Ее допустимо изготовить из стальных бочек, которые предварительно следует лишить дна. После чего бочки свариваются между собой. Полученную трубу следует зафиксировать на станину, обеспечив перемешивание посредством шкива от электродвигателя. А вот сушка будет осуществляться методом подачи воздуха.

Гранулятор для пеллет своими руками можно изготовить из электродвигателя и редуктора. Основание будет состоять из металлопроката, выполненного в виде швеллера, в качестве альтернативного решения можно использовать прямоугольный профиль 40х25 мм. Разрезать стальные элементы можно УШМ, а вот сопряжение следует производить с помощью сварочного аппарата. Если к конструкции прикрепить колеса, то установка обретет мобильность, ее с легкостью можно будет перевозить по помещению.

Основной рабочий узел описываемой установки должен быть сопряжен с электрическим мотором с помощью цепной передачи. Цилиндрическая емкость и редуктор лягут в основу узла. В емкости должна быть расположена матрица, которая имеет вид диска и обладает отверстиями. Не следует забывать о наличии шестерен, их необходимо установить на валу в количестве двух штук.

Матрицей выступит стальной диск, максимальная толщина которого равна 12 мм, предварительно в этом элементе необходимо проделать нужное число отверстий. В зависимости от того, какие в итоге должны быть получены гранулы, необходимо проделать соответствующие отверстия, они могут иметь диаметр 8-10 мм. А вот их форма обязательно должна получиться конусной, чтобы гранулы прессовались.

Корпус имеет вид пары полых цилиндров с прямоугольными отверстиями, предназначенными для червячных колес, именно они станут гарантировать необходимое давление на материал в ходе проведения работы. Для того чтобы гранулы имели возможность покидать установку, для них следует сделать отверстие, расположенное в нижней части. Принцип функционирования установки заключается в одновременном вращении шестерен и матрицы, что делает возможным продавливание материала сквозь отверстия.

Если вы постоянно нуждаетесь в топливе, то самостоятельное изготовление пеллет окажется намного выгоднее по сравнению с их приобретением.

Разнообразные виды альтернативного топлива все больше приобретают популярность в индивидуальных хозяйствах. Это и не удивительно: энергоносители стремительно дорожают с каждым днем, и содержание частного дома или коттеджа обходится недешево, особенно в отопительный период.

Одним из таких, входящих в моду, вариантом топлива являются пеллеты – гранулы, изготовленные из биологического сырья (древесных отходов, шелухи, соломы, торфа, куриного помета, подсолнечной лузги и так далее). Наиболее распространенными являются древесные пеллеты, изготавливаемые из отходов деревообрабатывающих производств.

Наиболее простой вариант – приобрести готовые пеллеты. Но те, кто заинтересован в экономии, предпочитают изготавливать пеллеты собственными руками.

Что требуется для изготовления пеллет собственными руками

Чтобы изготавливать пеллеты самостоятельно, требуется пресс-гранулятор и место, где его установить. Но наличие пресса не поможет, если нет доступа к исходному сырью – именно оно является критическим условием, если вы задумали изготавливать пеллеты собственными руками.

Оптимально, если где-то неподалеку находится деревообрабатывающее производство, где можно купить или даже получить бесплатно опилки, щепу и так далее (на многих производствах подобные отходы готовы отдать даром, лишь бы не возиться с их утилизацией).

Рассчитывая, будет ли выгодно производство пеллет собственными руками, нельзя забывать о транспортных расходах. Если деревообрабатывающее производство находится совсем рядом, то транспортные расходы невелики, но если сырье приходится возить издалека, то могут возникнуть определенные проблемы.

Какое сырье является оптимальным для самостоятельного производства пеллет

Если изготавливать пеллеты из древесных отходов, то нужно следующее оборудование:

• Дробилка для измельчения сырья;
• Сушилка;
• Дробилка мелкого дробления;
• Пресс-гранулятор с матрицей.

Все необходимое оборудование стоит недешево. Однако, дробилки требуются только в том случае, если в качестве сырья используются такие отходы, как ветки, кора, некондиционная доска и так далее. Если же использовать древесные опилки, лузгу и другие мелкие отходы деревообрабатывающего производства, то без дробилок можно обойтись, ведь они предназначены именно для того, чтобы измельчать сырье до состояния опилок.

Сушилка – необходимое оборудование в производстве пеллет. Однако, если исходное сырье является отходами от хорошо высушенной древесины, то и без сушилки можно обойтись, а, следовательно, значительно сократить расходы на приобретение оборудования для пеллетного производства.

Фактически, только пресс-гранулятор является действительно необходимым оборудованием, которое нужно вне зависимости от того, какое именно сырье применяется.

Если исходить из необходимости того или иного оборудования, то становится очевидным, что оптимальным сырьем для самостоятельного производства пеллет являются древесные опилки и/или лузга, при этом – хорошо просушенные. Если в качестве сушки имеются какие-либо сомнения, то можно соорудить сушилку самостоятельно, используя металлические бочки (различные варианты изготовления сушилок можно найти в Интернете – со схемами, чертежами и пошаговым видео).

Можно ли изготовить пресс-гранулятор самостоятельно

Самый простой способ обзавестись устройством по производству пеллет – приобрести пресс-гранулятор, рассчитанный на производство малых объемов (до 100 кг в час), так называемый мобильный гранулятор. С учетом стоимости оборудования и цены на готовые пеллеты, срок окупаемости составит около двух лет.

Более сложный, но и более дешевый способ, — изготовить пресс-гранулятор собственными руками. При этом матрицу и катки для пресса можно приобрести готовыми – они являются запчастями для грануляторов, производящих комбикорма, и имеются в продаже. Сложнее, но, естественно, дешевле, сделать все своими руками.

Для изготовления матрицы используется заготовка – диск толщиной от 2 см и более (более тонкие диски использовать не рекомендуется – такие матрицы будут часто выходить из строя). Диаметр диска подбирается в зависимости от желаемой производительности установки: чем больше диаметр – тем выше производительность.

Корпус пресса сваривается из листового металла, также можно использовать металлическую трубу. Размер корпуса напрямую зависит от размера матрицы, при этом между краями матрицы и корпусом должен быть минимальный зазор, но вращение матрицы внутри корпуса должно быть свободным.

В нижней части корпуса пресса закрепляется редуктор, приваривается лоток. К редуктору крепится электродвигатель, мощность которого должна быть не менее 15 кВт. Готовое устройство закрепляется на металлической раме.

Самодельный пресс-гранулятор:

До недавнего времени, единственная перспектива производства пеллет была ориентация на частного потребителя. Сегмент рынка подразумевал потребление продукции владельцами загородных домов и коттеджей, оснащенных твердотопливными котлами мощностью 20-100 кВт, подробнее о которых можно почитать в . Тем не менее, уже сейчас число потребителей, использующих пеллеты в котлах с мощностями от 200 кВт и выше, достигает 50% и продолжает расти. Соответственно, появился повышенный спрос на гранулированное топливо, что в свою очередь, сформировало предложение на недорогое и эффективное оборудование для производства пеллет. Так как в России большое количество деревообрабатывающий предприятий, то целесообразно будет изготовление топливных гранул из опилок.

Схема работы производственной линии по выпуску пеллет

Как и в любой производственной линии, процесс изготовления разделен на несколько этапов.

1. Поставка сырья и хранение опилок

Уже на этом этапе возникают некоторые сложности, которые обусловлены качеством сырья. Для изготовления одной тонны гранул требуется от 3м³ до 6м³ опилок. Чтобы рассчитать потребность производства в сырье на 1 тонну готовых гранул можно применить следующую формулу:

(100% — Wгранул)/(100% — Wсырья) = тонн опилок, где

Wсырья - относительная влажность опилок в %;
Wгранул - относительная влажность готовых гранул в %.

Заготовленное сырье следует учитывать в метрах кубических исходя из плотности отходов древесины, которая определяется эмпирическим путем или берется из справочников.

Пример расчета потребности сырья для производства 1 тонны гранул

Wсырья - 80%;
Wгранул - 10%.

Принимаем массу плотности м³ древесины 0,9 тонн.

Подставляем данные в вышеуказанную формулу и получаем потребность в исходном сырье для производства одной тонны продукции:

(100% — 10%)/(100% — 80%) = 4,5 тонны опилок или 4,5 тонны/0,9 = 5 м³

Проверку формулы можно провести обратным путем. Если при сушке исходный материал теряет порядка

77,7% массы = 100%*(80% — 10%)/(100-10%),

то масса готовых пеллет составит 22,3% от массы опилок.

Соответственно, 1 тонна сырья/22,3% = 4,48 тонны или 4,48*1,11 = 5м³ исходных опилок с заданной влажностью.

Исходя из степени подготовки исходного сырья, определяется технология их изготовления и наличие тех или иных узлов в составе технологической линии.

Влияние параметров исходного сырья на технологический процесс и качество готовой продукции:

• При высокой влажности исходного сырья потребуются дополнительные мощности сушильного барана, увеличиваются энергозатраты и трудозатраты;
• При крупном фракционном составе сырья появляется потребность в его дополнительной подготовке путем измельчения и сепарации, увеличиваются инвестиции и энергозатраты;
• При поступлении на производство смешанного сырья, состоящего из разных видов пород, снижается эффективность процесса гранулирования и стабильность работы линии;
• При преобладании в составе сырья коры, гнили и старой древесины снижается энергетическая ценность гранул, уменьшается стоимость готовой продукции, и, следовательно, доходность предприятия.

При планировании запуска производства проведите предварительную оценку качества сырья. От этого будут зависеть ваши затраты и получение прибыли в последующем.

2. Предварительное измельчение влажного материала

Как правило, на производство пеллет в промышленном масштабе поступает сырье с деревообрабатывающих предприятий. Естественно, что отходы ни кто не сортирует и в массе опилок идет щепа, кора, бруски, горбыль и другие виды крупных фракций. Для предварительного измельчения используются молотковые мельницы декового типа. В такие мельницы можно загружать отходы с влажностью до 80% и исключить налипание материала на внутренние части оборудования.

3. Сушка сырья (опилок)

Подразумевается, что мы получаем для производства предварительно измельченное сырье, фракция которого не превышает половину длины готового изделия.

Факторы состояния сырья, увеличивающие стоимость производства:

• Наличие большого количества коры и щепы в массе опилок, требует дополнительной сепарации или измельчения;
• Наличие песка и камней, который попадает в сырье в процессе валки леса и его транспортировки, требует установки специальных карманов-улавливателей или промывки опилок;
• Неоднородность сырья по породам дерева.

Для сушки сырья используются сушильные барабаны с возможностью загрузки опилок с относительной влажностью 80-100% и конечной относительной влажностью на выходе 8-12%. Подача опилок осуществляется шнеками, что является наиболее дешевым способом транспортировки сырья до сушильной камеры. Если в исходном сырье присутствует крупная фракция, то возможно заклинивание оборудования в результате попадания частиц между винтом и «рубашкой». В этом случае возможно применение гибких пружинных шнеков или безосевых шнеков со спиралью.

Комплектация линии сушки сырья:

• Газогенератор или другой источник подачи горячего воздуха;
• Сушильный барабан с приводом вращения и с изменяемой скоростью вращения;
• Циклон приемки сухого готового сырья;
• Бункер накопитель для дозированной подачи опилок в сушильный барабан;
• Циклоны для очистки топочных газов от пыли и улавливания мелкой фракции (требования экологии);
• Дымосос, обеспечивающий проход воздуха через сушильный барабан и циклоны с расчетной скоростью;
• Транспортер или шнек подачи сухого сырья в бункер накопитель;
• Щиты управления и автоматики линии.

Технологический процесс сушки опилок:

• Источник тепловой энергии комплектуется оборудованием, исключающим попадание в сушильный барабан пламени и искр от сгорания топлива. Забор воздуха для нагрева и последующей подачи в сушильный барабан осуществляется с улицы из зоны, где отсутствует пыль от производства;
• Сырье проходит через сушильный барабан расположенный горизонтально на катках, осуществляется контроль равномерного распределения массы. В целях обеспечения безопасности процесса предусматривается установка взрывного клапана;
• Под воздействием потока горячего воздуха (на входе порядка 7000С и на выходе 1000С) опилки проходят сушку до расчетной влажности и поступают в циклон, где осуществляется осаждение сырья и его дозированная подача шлюзовым питателем;
• Очистка дымовых газов проводится в циклоне, который сконструирован с возможностью удаления древесной пыли;
• Все этапы сушки контролируются в автоматическом режиме через блок управления.

Внутри сушильного барабана по окружности корпуса расположены лопатки, которые обеспечивают ворошение материала. Непрерывное перемешивание в потоке горячего воздуха гарантирует равномерную сушку опилок и подачу материала на выход со стабильными характеристиками.

4. Дробление сухого материала

В идеале опилки, поступающие на прессование должны иметь длину не более 4 мм. Именно поэтому, для высокого качества продукции происходит дополнительное дробление материала. Для большинства линий по производству пеллет устанавливается стандарт размера частиц не более 1,5 мм и насыпного веса 150 кг/м³. Для измельчения опилок наиболее целесообразно использовать молотковые мельницы, которые предусмотрены для измельчения исходного материала с влажностью не более 25%. Главные параметры оборудования - это производительность по подаваемому материалу и производительность по воздуху. Так, как молотковые мельницы выполняют не только функции измельчения, но и создают воздушное давление для удаления измельченного материала, то следует производить расчеты по улавливающему циклону.

5. Поступление сухого и измельченного сырья в бункер-приемник

Как мы уже писали выше, измельченные сухие опилки под давлением воздуха, создаваемого вращением молотков в мельнице, поступают в циклон приемного бункера. Принцип действия циклона заключается в том, что материал, поступающий с воздухом, направленным вниз, закручивается по спирали и под воздействием центробежный силы прижимается к стенкам оборудования. Теряя скорость, опилки осаждаются в нижней части циклона, а очищенный воздух выходит через так называемую выхлопную трубу.

6. Увлажнение сырья

Опилки прошедшие полный цикл подготовки могут быть более сухими, чем это требуется для прессования. Так оптимальным параметром влажности для сырья считается 8-12%. При более низких значениях влаги требуется дополнительное увлажнение, которое проводится в шнековых смесителях путем подачи пара под давлением или распыленной воды. Очень важно во время технологического процесса проводить постоянный мониторинг влаги сырья, используя анализаторы влажности, работающие по принципу сушки и одновременного взвешивания материала.

7. Грануляция опилок

Основной процесс производства пеллет из опилок - это грануляция подготовленного материала. Прессы, используемые в технологической линии переработки опилок, различаются типом матриц: круглые и плоские. Круглые матрицы предназначены для менее упругого материала и применение в пищевой, химической и комбикормовой промышленности. Плоские матрицы разработаны специально для переработки твердых отходов. Принцип действия двух видов прессов практически одинаков - по поверхности матрицы передвигаются катки, выдавливающие спрессованное сырье через отверстия, после чего полученные цилиндры заданного диаметра, обрезаются ножами. Формирование пеллет происходит в канале матрицы и здесь есть некоторая особенность оборудования, которая выявляется при эксплуатации прессов от различных производителей. Если матрица толстая, то формирование происходит за счет длины отполированного канала (сопротивление), при тонкой матрице, наоборот, сырье прессуется за счет шероховатости неотполированного канала. Когда матрица притирается, то пеллеты скользят по ее стенкам, не достигая нужной плотности. Выходом из этой ситуации может быть прохождение каналов напильником для придания им первоначального вида.

8. Охлаждение гранул

На выходе из пресса гранула имеет температуру порядка 900С. Если, не дожидаясь снижения температуры продукта до 20-300С, то произойдет «запаривание» продукта в упаковке и разрушение гранул до состояния исходного сырья. Охлаждение пеллет осуществляют в прямоточных колонах при подаче внешнего воздуха через слой готовой продукции. Расчет объема охладителя производят на полную загрузку бункера с небольшим запасом по производительности. Не рекомендуется, если пеллеты не охлаждаются до нужной температуры, устанавливать дополнительный охладитель, так как транспортировка не прошедших полный технологический цикл гранул, вызывает их частичное разрушение.

9. Дозирование и упаковка

Объем оборудования, применяемого для дозирования и упаковки, зависит от решаемой задачи. Для затарки готовой продукции в биг-беги (контейнера) используют шнековые питатели и электронные платформенные весы. Удаления пыли из рабочей зоны осуществляется локальной дополнительной аспирацией. Упаковка в меньшую тару возможна на подвесных весах, оборудованных тензодатчиками, которые отключают подачу питателя при достижении установленного веса.

Описание типов линий по производству пеллет

От простого к сложному. При производстве пеллет используется оборудование с различной производительностью и комплектации. Если для снабжения системы отопления частного дома достаточно небольшой упрощенной установки, то для коммерческого использования предлагаются линии с полным комплексом подготовки сырья и упаковки готовой продукции.

1. Гранулятор с производительностью 80-120 кг пеллет в час

Для этих моделей характерно отсутствие в комплектации мини-линии элементов для выполнения следующих операций:

• Предварительное измельчение сырья;
• Сушка сырья;
• Дополнительное измельчение;
• Увлажнение;
• Охлаждение;
• Упаковка.

Принцип действия гранулятора предельно прост. Для запуска в работу мини-линии потребуется сырье с влажностью не более 10-15% и размером частиц не более 5 мм. Подача опилок осуществляется вручную в воронку приемного бункера, откуда материал поступает непосредственно на поверхность плоской матрицы. Под давлением катков опилки выдавливаются через отверстия матрицы, и потребитель получает пеллеты диаметром 4-10 мм. Чтобы понять целесообразность использования линии с небольшой производительность, рекомендуем вам ознакомиться с .

Преимущества упрощенного гранулятора:

• Низкое потребление энергии или топлива. По-сути используется только один двигатель, который ответственен за подачу материала и вращение катков;
• Возможность запуска мини-линии в любое время для покрытия потребностей в топливных гранулах;
• Использование гранулятора для изготовления гранулированного комбикорма.

Недостатки гранулятора:

• Отсутствует дозирование материала, оператор вынужден самостоятельно определять степень загрузки сырья;
• Невозможность иметь стабильный источник сырья с заданными параметрами. Получается, что приобретая линию, вы должны дополнительно купить мельницу для измельчения опилок и аэродинамическую сушилку, которая более всего подходит для частного хозяйства;
• При заявлении производителей по сроку службы матрицы до 1000 часов, реальный срок эксплуатации составляет 300-500 часов.

На данном видео вы сможете ознакомиться с линией из Чехии.

2. Линия по производству пеллет с производительностью 500 кг/час

Мини-линии с производительностью 500 кг/час разделены на несколько участков.

Участок подготовки исходного сырья:

• Щепорез, осуществляющий предварительное измельчение крупной щепы, коры, сучков и других отходов деревообрабатывающего производства;
• Сепаратор для отсеивания камней и магнитная решетка для улавливания металлических предметов;
• Молотковая дробилка, предназначенная дл измельчения сырья с относительной влажностью до 60%;
• Аэродинамическая сушилка;
• Транспортеры подачи сырья и пневмотранспорт подачи измельченных опилок из молотковой мельницы на циклон сушилки.

Участок гранулирования сырья:

• Бункер с дозатором;
• Гранулятор с плоской матрицей;
• Охладитель прямоточный;
• Пневмотранспорт подачи пеллет на циклон бункера накопителя готовой продукции.

Мини-линия по выпуску пеллет из опилок с производительностью 500 кг/час может быть оборудована дозатором для затарки продукции в мелкую тару или в контейнера объемом 1 м³.

Преимущества:

• Довольно полная сборка линии, которая позволит сразу, после ее монтажа, приступить к производству;
• Можно подавать практически любой материал деревообрабатывающего производства;
• Быстрая окупаемость при наличии постоянной поставки сырья или при утилизации отходов собственного производства.

Недостатки:

• Аэродинамическая сушка не обеспечит постоянную подачу материала с заданной влажностью. На практике доказано, что сушилка такой модели за одни проход «снимает» влажность 10-15%;
• Отсутствует узел подачи пара или воды для увлажнения опилок после измельчения. Как правило добиться стабильной влажности сырья практически невозможно, что влияет на качество готовой продукции.

Яркий пример линии с производительностью 500 кг/час готовой продукции

3. Линия по производству пеллет с производительностью выше 1000 кг/час

Отличительной особенностью линий этого типа, является включение в участок подготовки сырья сушильного аппарата роторного типа (барабана). Все остальные участки выполняют функции, которые были описаны в предыдущей линии, но с большей производительностью и возможностью автоматизированного управления технологическим процессом.

На этом видео мы сможем ознакомиться с линией, которая способна выпускать от 2000 кг/час пеллет высокого качества.

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.

Покупка линии

Как мы уже показывали в таблицах, существует довольно много производителей оборудования в России и за рубежом страны. В принципе, если не брать во внимание «голые» пеллетайзеры, состоящие из бункера приемника и самого пресса, то все линии практически одинаковы. Не будем сейчас заново приводить перечень оборудования полноценной линии, напомним только о дополнительных сушилках и дробилках. Следовательно, как и в любой другой технике, надежность линии определяет добросовестностью производителя и применяемыми материалами. Так толщина металла и его характеристики напрямую завязаны с устойчивостью оборудования к процессам трения, а установленные узлы подшипников и других подвижных частей должны быть рассчитаны на плановые загрузки. Обязательно нужно выяснить о происхождении основных узлов, которые могут поставляться из полукустарных мастерских Китая и комплектоваться под российским брендом.

Нюансов по оборудованию очень много и следует досконально изучить вопрос о применяемости предлагаемых линий. Именно поэтому в одну из статей рентабельности предприятия следует рассчитывать исходя из данных ремонтопригодности оборудования, возможных замен запасных частей, среднего срока службы узлов и требуемых затрат на ремонт и простои. Постоянным расходным материалом будут и матрицы к прессам, в купе с катками, вам придется постоянно осуществлять их закупку и лучше заранее определиться с производителем и условиями поставки.

Сырье для пеллет

Одна из догм производителей пеллет гласит: «Как только вы начинаете платить за опилки, сразу начинается ваше неумолимое движение к банкротству». Согласитесь, что быть в зависимости от поставщиков дело не благодарное. Сегодня будет установлена одна цена, завтра - другая. А не за горами новый производитель, который является сватом-братом директора деревообрабатывающего предприятия. Оптимальное решение, чтобы платили вам за то, что вывозите отходы или используете опилки с собственной лесопилки. Это, конечно, не касается владельцев небольших грануляторов, но их подстерегают совсем другие неожиданности. Представьте себе, а это более чем очевидно, что вы не сможете найти опилок с влажностью 8-15%. И что делать? Покупать сушилку и нести новые затраты? Именно, так! Поэтому рассчитайте заранее, исходя из условий поставки сырья, комплектацию вашего оборудования.

Человеческий фактор

Кадры решают все! Даже тот фактор, что за монтаж оборудования вам придется выложить специалистам от 10% стоимости оборудования, уже серьезно откладывает срок выхода на чистую прибыль. А в вашей местности вы сможете найти операторов сушильных барабанов, способных произвести настройку оборудования по потокам воздуха и температурным режимам? Найти грамотных людей, имеющих квалификацию КИПиА или слесарей, которые в штатном режиме будут производить притирку матрицы? Не забывайте, что успех любого предприятия зависит от качества обслуживания оборудования и должного обучения работников.

Сухие цифры

Мы не будем рассчитывать рентабельность небольшой линии, которая будет обеспечивать продукцией только владельца и ближайших соседей, а перейдем сразу к полноценному производству. Подставив свои собственные цифры, исключив част расходов, вы сможете получить срок окупаемости вашего оборудования. И так, вы выбрали линию, знаете ее стоимость и подготовили площадку.

Не забываем прибавить к заработной плате обязательные отчисления.

Себестоимость производства

Рассчитываем себестоимость производства из условий трехсменного графика работы персонала и с выпуском готовой продукции 14 тонн в сутки. Принимаем стоимость тонны готовой продукции - 5000 руб.

Итого: выработка смен за месяц составит 2 100 000 руб.

Не спешите радоваться. По общепринятым условиям, следует делить прибыль на 2, что показывает более реальную картину. Прибавьте, а точнее вычитайте расходы на ремонт оборудования и покупку запасных частей, наем рабочих на время болезни основного персонала, а также оплата простоев.

Итог следующий: расчетная прибыль составляет 800 тыс. руб./2 = 400 тыс. руб. За вычетом вышеназванных позиций получаем примерно 350 тыс. руб. или 21 месяц окупаемости.

Альтернативные источники энергии пользуются все большим спросом. Древесные пеллеты не являются исключением.Они производятся из экологически чистого сырья – древесных опилок, и иногда содержат некоторые примеси (шелуху подсолнечника, солому и т.д.). Чем выше процент содержания примесей, тем ниже качество пеллет.

Каков процесс производства пеллет?

Изначально предварительно взвешенные опилки дробятся на мелкие фракции. Как правило, они имеют большую влажность. Поэтому сырье отправляют в сушилки, где влажность понижается примерно до 10 %. После просушки материал подвергается тщательному измельчению молотковыми мельницами.

В шнековых смесителях происходит добавление примесей, а также увлажнение сырья, для того чтобы обеспечить легкое и качественное формирование пеллетов на следующем этапе. При помощи специальных матриц, формируют смесь в готовые пеллеты, после чего осуществляется упаковка материала.

Оборудование для производства пеллет из опилок

Оборудование для изготовления древесного биотоплива подразделяется в зависимости от мощности и производительности.

Это может быть как линия по производству пеллет, включающая сепараторы для отделения различных фракций опилок, сушильную камеру в виде конвейера, непосредственно гранулятора и барабанного охладителя; так и стационарные пресс-грануляторы, которые производят пеллеты из предварительно подготовленного сырья.

При этом линия производства пеллет может иметь производительность более 2 тонн/час, тогда как мини-гранулятор производит всего около 200 кг/час. Приобретая стационарный гранулятор, Вы можете выбрать топливо, на котором работает его двигатель (дизель, бензин или гранулятор с приводом от вала отбора мощности трактора).

Линии для производства пеллет высокой производительности

– Линия для производства пеллет с помощью пресс-гранулятора ОГМ-0,8. Линия отличается полной автоматизацией и легкостью монтажа. В результате получаются пеллеты, диаметр которых составляет 8 мм. Технические характеристики: производительность 500 кг/час, мощность двигателя пресса 45 кВт-ч, частота вращения матрицы пресса – 250 мин-1.

Барабанный гранулятор ОГМ-0,8.

Процесс изготовления биотоплива происходит следующим образом: изначально опилки с помощью скребкового транспортёра поступают в сушильный барабан, где устраняется избыточная влага и сырье высушивается. При этом теплогенератор поддерживает оптимальную температуру в барабане.

Из барабана опилки попадают по трубопроводу с камнеуловителем (для улавливания инородных тел) в циклон-накопитель, откуда сырье постепенно направляется в молотковый измельчитель, функция которого состоит в измельчении опилок до необходимой фракции.

Затем шнек подачи сырья подает измельченные опилки на линию увлажнения, после чего происходит самый главный процесс – гранулирование. При этом сырье подогревается до температуры 180 ̊С, и под давлением прессуется.

Поскольку гранулы имеют высокую температуру, они недостаточно прочные. Для придания соответствующей плотности и прочности, их температуру понижают на линии охлаждения с помощью вентилятора ВВД №2. Затем шнек подачи направляет готовые пеллеты на участок упаковки, где они фасуются в брикеты различного объема и веса.

Линия для производства пеллет с помощью пресс-гранулятора ОГМ-1,5

Комплекс отличается от предыдущего только своей мощностью и производительностью. Как правило, любой цикл производства гранул состоит из выше перечисленных этапов и не обходится без применения сушильного оборудования, измельчающих дробилок, участка увлажнения, прессования и охлаждения пеллет.

Технические характеристики: производительность – 0,8-1 тонн/час, мощность 160 кВт-ч, мощность двигателя гранулятора 75 кВт/ч, частота вращения матрицы пресса – 140 мин-1.

Установленная мощность линии составляет 520 кВт, обслуживают комплекс 2-3 сотрудника. Допускается использования сырья влажностью до 60 %, диаметром до 20 см и длиной до 75 см. Опилки по транспортеру загрузки поступают в барабанную рубильную машину, при этом из сырья улавливаются камни и посторонние предметы. Затем в барабанной сушилке удаляется влага, и опилки направляются в барабан для сухого подготовленного сырья.

На линии гранулирования установлен пресс мощностью ≈ 190 кВт, который под давлением при высокой температуре изготавливает гранулы. Противоточный охладитель понижает температуру пеллет, которые затем фасуются в биг-беги. Помещение, в котором устанавливается оборудование, должно иметь площадь более 1000 м2 и высоту >8 м.

Оборудование для изготовления пеллет малой и средней мощности

Пресс ПГ-200 представляет собой мини-линию для производства пеллет. При этом его производительность существенно ниже – 200 кг/час, а мощность – 30кВт/час. В его состав входит гранулятор с матрицей диаметром 200 мм, смеситель-увлажнитель и охладитель гранул. На выходе также получаются пеллеты, диаметр которых составляет 8 мм.

Однако данная установка не предусматривает сушильный барабан. Поэтому для изготовления биотоплива с помощью данного оборудования, нужно использовать предварительно высушенные и измельченные опилки.

Гранулятор Kompakt PP300

Данный вид оборудования отлично подойдет для установки на лесопилках и небольших предприятиях, которые занимаются деревопереработкой. Производительность шведского пресса составляет около 200-300 кг/час. Машина оборудована одной матрицей (тип цилиндрический, диаметр – 410 мм), выпускающей гранулы диаметром 8 мм.

В качестве сырья подходят опилки влажностью не более 15% и размером около 3 мм. Если влажность и размер превышают данные значения, опилки должны быть предварительно высушены и измельчены в дробилках.

Kompakt PP300 оборудован электрическим сушильным шкафом, который работает в автоматическом режиме, мельницей-дробилкой мощностью 7,5 кВт и охладительной башней. В целом, данный механизм является отличной альтернативой комплексным линиям по производству пеллет.

Пресс Amandus Kahl

Гранулятор имеет следующие преимущества: производит пеллеты из разного по размеру сырья, допускаются колебания влажности опилок, и пресс работает практически бесшумно. Amandus Kahl – это надежное долговечное оборудование, представленное в различной комплектации и размерах.

Диаметр плоских матриц может достигать 1250 мм, а мощность – до 400 кВт. Маломощные модели используются для несерийного производства пеллет, тогда как более мощные модели могут устанавливаться на автоматизированные линии. Принцип работы гранулятора заключается в том, что опилки с помощью бегунов продавливаются сквозь отверстия в матрице, а затем ножи разрезают жгут на гранулы.

Как линии для производства пеллетов, так и стационарные грануляторы позволяют изготовить продукцию высокого качества. При сгорании пеллеты дают всего 1,5-5 % зольности, в отличие от древесины, у которой эта характеристика достигает 15%.

Для отопления экономически выгодно использовать пеллеты, производство которых с помощью выше описанного оборудования, становится доступным и прибыльным.

Если Вы хотите, чтобы Ваше дело было связано с таким материалом как древесина, тогда крайне полезно для Вас будет прочитать

Самодельный пресс

На фотографии представлено приспособление, вернее, его «заготовка», для изготовления прессованного топлива в домашних условиях. Сделать такое может каждый.

Пресс достаточно простой по конструкции. Придумывать с нуля ничего не нужно. Нужно лишь иметь станок, можно не рабочий, для производства масла и некоторые дополнительные детали. Рассмотрим, из чего состоит прессовочный станок, где и что располагается, какие детали лучше использовать.

Рабочий двигатель – штатный маломощный. В нашем случае спрессовать опилки его мощности не хватит. Меняем его на трехфазный, мощностью 400 Вт.

1. Ремень с двигателя на маховик – зубчатый. Но допускается ставить и плоский. Правда, в таком случае брикет может получиться «недопресованным». Плоский ремень при повышенной нагрузке будет пробуксовывать.

3-4. Пускатели – предназначены для обеспечения работы станка в реверсном режиме. Управляют пускателями концевики, установленные над блоком управления в верхней части. Увидеть их можно на нижнем фото.

1. Концевик прямого хода.

2. Концевик обратного хода.

Концевики отрегулированы так, чтобы субстрат и опилки прессовались в брикет с оптимальным усилием. При желании, они дают возможность регулировать величину хода рабочего поршня. Консистенция изначального материала будущего топлива бывает разной, усилие пресса тоже может понадобиться разным.

Электрических проводов минимум, их разводка простая, требует минимальных знаний электротехники. Большим специалистом быть не обязательно.

Прессуется брикет в специальном лотке. Для передачи усилия двигателя на поршень используется червячная передача. Вариант наиболее оптимальный, когда жесткие опилки являются основной составляющей брикетного топлива.

Это по внутреннему устройству. Теперь о навесных деталях.

На станок сверху устанавливается контейнер, куда укладываются опилки или другой материал для «приготовления» брикетного топлива.

С одной стороны, со стороны поршня, контейнер имеет пазы для крепления 1 и 2. Они удерживают лоток на месте, не дают ему «гулять» по сторонам, в то время когда прессуются опилки с наполнителем и формируется брикет топлива.

На прессовочный станок устанавливается поршень, изготовляемый из фторопласта.

Материал можно брать и другой, но фторопласт имеет хорошие прочностные характеристики: не крошится, не ломается, трещин не бывает. Это важно, когда для производства топлива используются жесткие опилки или другой подобный материал. На поршне делается паз, при помощи которого он крепится на штоке в контейнере.

Поскольку станок, на котором прессуется брикет, изготавливается, вернее, переделывается из станка для производства масла, в его передней части есть отверстие 1 (нижнее фото). Нам оно не нужно. Закрыть его можно пластиной, изготовленной из любого жесткого материала.

Пеллеты — это небольшие гранулы из отходов древесного производства, сельского хозяйства или заводов по изготовлению природного топлива. Используются они в качестве экологического чистого и безопасного топливного материала для домашних очагов. Сделать пеллеты своими руками не так сложно, если есть необходимое оборудование и материалы.

Преимущества пеллет

Пеллеты обладают рядом преимуществ перед другими видами отопительного материала:

• Большая теплоотдача,
• Удобное хранение,
• Экономичность использования,
• Пожаробезопасность,
• Экологичность,
• Возможность хранения рядом с жилыми помещениями,
• Не вызывает аллергии при горении и хранении,
• Доступность,
• Экономическая выгода: использование пеллет снижает стоимость отопления дома и хозяйственных построек в несколько раз,
• Высокая теплопроводность.

В России данный вид топлива только набирает популярность, но в европейских странах и США он широко используется.

Отопительные гранулы не только выгоднее, чем щепа с торфом, брикеты или же уголь, но и намного удобнее во время транспортировки, разгрузки и погрузки.

Этапы производства древесных гранул

В домашних условиях для производства пеллет хорошо подходит любая древесина, щепа, стружка, опилки, торф, лузга, древесная кора и даже солома. Если топливный материал предназначается для отопления хозяйственных построек, можно использовать и куриный помет.

Измельчение и сушка

Для измельчения перерабатываемого сырья используют дробилку. На выходе материал должен иметь максимальные размеры: 2,5*2,5*2 см. Но для большей экономии электроэнергии в процессе сушки, рекомендуется измельчать древесину до максимально возможной мелкой фракции. Сушка необходима, если влажность используемого материала более 12%. Древесный материал с меньшей, чем 8%, влажностью нуждается в дополнительном увлажнении.

Сушильные аппараты бывают двух типов. Ленточные устройства для просушки опилок или щепы стоят дороже, но в работе более безопасны и надежны. Работать они могут на горячем воздухе, специальных топочных газах или же на пару. Барабанная сушилка имеет более простое устройство, и может быть изготовлена в домашних условиях. Опилки или щепа просушиваются во вращающемся барабане при помощи горячего воздуха, идущего от сгораемого топлива.

Водоподготовка

После сушки исходный материал подвергается, если это необходимо, повторному измельчению.

Оптимальные размеры сырья — не более четырех миллиметров.

Водоподготовка — очень важный этап процесса изготовления пеллет. Если древесина имеет влажность менее восьми процентов — она будет плохо прессоваться, поэтому ее необходимо дополнительно увлажнить. Лучше всего использовать смеситель шнековый, в котором предусмотрена опция подачи водяного пара или же горячей воды. Более предпочтителен пар, так как он увеличивает пластичность щепы, опилок или стружки твердой древесины.

Гранулирование и охлаждение

Основа гранулирования — прессование. Проводится прессование при помощи пресса или же гранулятора. Исходное сырье засыпается в принимающее устройство аппарата, поступает в рабочую камеру, где обрабатывается и нарезается на гранулы нужного размера. В рабочей камере гранулятора температура может достигать ста градусов из-за адиабатических процессов и сопутствующих сил трения.

Оптимальные температурные условия для образования гранул высшего качества — от ста до ста двадцати градусов.

Если температура выше — начнутся необратимые сложные физические процессы, которые приведут к значительному ухудшению качества гранул. Чтобы произвести кондиционирование готовых пеллет после прессования, нужно их охладить. Обычно для охлаждения древесные пеллеты рассыпают на плоской и ровной поверхности. После того как гранулы приобрели нормальную температуру, их можно расфасовать по мешкам или пакетам для хранения.

Оборудование для производства древесных гранул

Изготовление пеллет в домашних условиях предполагает наличия специального оборудования:

• Для первичного и повторного измельчения нужна дробилка,
• Для корректировки влажности сырья — сушильная камера,
• Сито,
• Аппарат для гранулирования или пресс.

Получить древесные гранулы будет проще, если использовать гранулятор со стальной плоской матрицей.

Аппарат для дробления сырья можно купить, а можно смастерить собственноручно или даже заменить циркулярной пилой, предварительно установив на нее режущий диск с фрезами лепестковой формы. Если в качестве сырья используются опилки или некрупная стружка, то первичное дробление можно пропустить.

Важной частью является и сито. Оно нужно для просеивания измельченного сырья для выявления инородных материалов и крупных необработанных частиц. Собрать его просто: сбивается деревянный каркас, а на основание натягивается сетка с ячейкой не более 2 мм.

Еще один важный элемент — сушилка. Ее также можно изготовить своим руками. Для этого две железные бочки свариваются между собой. У каждой из них удаляется дно. Полученная конструкция крепится на станине и приводится в движение электродвигателем. Горячий воздух подается в рабочую емкость тепловой пушкой.

Изготовление гранулятора

Чтобы сделать гранулятор для пеллет своими руками, нужны определенные технические навыки. Если в хозяйстве нет достаточного количества материалов и деталей для изготовления прибора, его стоимость может получиться даже выше, чем у уже готовой модели.

Матрица

Гранулятор опилок должен иметь хорошую матрицу — от этого зависит продуктивность и эффективность аппарата. Матрица бывает цилиндрическая и плоска. Цилиндрическая представляет собой барабан с установленными внутри катками. Обрабатываемое сырье утрамбовывается и вдавливается в специальные каналы, где происходит формирование гранул. На выходе гранулы обрезаются ножами. Матрица плоская сделана в форме диска. Гранулы формируются схожим образом, но каналы, в которых происходит прессование, имеют форму цилиндра и длины в восемь — десять миллиметров. Обычно матрицу покупают уже готовой, но можно и изготовить ее самостоятельно.

Для изготовления нужен лист металла не менее 2 см толщиной, несколько шестеренок, вал, а также двигатель с редуктором. Оптимальная мощность двигателя — 15 кВт. Вал же может крепиться как горизонтально, так и вертикально.

Из листа металла вырезается ровный диск. Не рекомендуется использовать менее тонкий металл — матрица будет часто деформироваться. Размеры матрицы зависят от предполагаемых объемов перерабатываемого сырья. Для 350 кг в час диаметр матрицы должен быть около 50 см. Для меньшего объема подойдет диск, диаметров 20- 25 см. В центре диска пропиливается отверстие для крепления на редукторном валу, а также паз. Фрезой пропиливаются конусообразные отверстия для прессования гранул. Шестеренки или ролики выступают в роли катков. Они должны быть равны ширине матрицы, а крепятся к валу при помощи муфты.

Сборка гранулятора

Основа для гранулятора древесных пеллет варится из отреза трубы или же листа железа. Каркас аппарата должен состоять из двух частей: в первой гранулы формируются, а во второй части происходит их обрезание. Матрица устанавливается в первой части так, чтобы между ней и стенками корпуса оставался небольшой зазор. К нижней части корпуса крепится несколькими подшипниками и муфтой выходной редукторный вал. Для более простой очистки основу корпуса делают разъемной. Место соединения скрепляют болтами, а сам гранулятор прочно крепят к раме из уголков. Рядом с корпусом устанавливают двигатель, к которому подключают вал.

После того как все соединения проверены, делают пробный запуск гранулятора. Сделанный по данной схеме аппарат способен не только обеспечить отопительным материалом дом, площадью около 150 кв.м, но и позволит изготовить пеллеты для продажи.

Виды древесных пеллет

Заводы по производству пеллет изготавливают топливные гранулы двух типов: белые или светлые, и серые.

Светлые пеллеты

Производители отопительного материала относят пеллеты светлые к более качественному и экологически чистому сырью, не содержащему примесь золы или древесной коры. Чаще всего гранулированию подвергаются чистые опилки или очищенная от коры щепа, а также стружка. Еще одна особенность производства светлых пеллет — сушка сырья в специальных камерах, не имеющих контакта с твердым топливом. Объясняется это просто: во время работы сушильные аппараты, использующие обычные виды топлива, прогоняют опилки по рабочей камере вместе с продуктами горения, которые содержат и примеси золы. Это влияет на качество и зольность уже готовых гранул.

Пеллеты белые имеют высокую теплоотдачу и температуру сгорания, а цена на них значительно выше.

Серые пеллеты

Для пеллетного производства серых гранул подходит любое древесное сырье. Это может быть и горбыль, и кора, и бревна разных пород деревьев, и всевозможные отходы производства древесины. На цвет гранул влияет кора, а также процесс сушки. Некоторые производители добавляют к исходному материалу немного торфа или лузги подсолнечника, что удешевляет стоимость готового продукта. При сгорании гранул образуется немного кокса, а золоприемник котла приходится чистить гораздо чаще. Зольность серых гранул может доходить до одного процента.