Топливные пеллеты производство: Производство топливных пеллет — техника и технология

Содержание

Производство топливных пеллет - техника и технология

Последнее десятилетиевсё большее значение на мировом топливном рынке придают древесным гранулам - пеллетам. Они -  наиболее распространенный тип гранулированного топлива и, как правило, сделаны из отходов деревопереработки – опилки, стружка, горбыль, обрезки. В общем, гранулы, как новый и прогрессивный вид топлива, широко используются во многих странах за счет их явных преимуществ:

  1. Разнообразие сырья
    В прошлом как классическое топливо всегда рассматривалась цельная древесина . По сравнению с цельной древесиной, древесные гранулы могут быть изготовлены из любых органических материалов, таких как солома, опилки, травы…
  2. Экологическая эффективность
    После производства гранулы имеют низкую влажность и высокую плотность. Это гарантирует, что при их сжигании будет выброшено меньше углекислого газа в атмосферу.. То есть, гранулы производят меньше золы и меньше дыма.
  3. Низкая себестоимость
    При сравнении со многими видами топлива древесные гранулы немного дороже, чем обычное дерево, опилки и т.п., ведь они требуют производственного процесса Однако, если сравнивать с другими видами топлива, такими как нефть, природный газ и т.д., то они оказываются намного дешевле, а если учесть доступность сырья в виде отходов на лесопильном и лесоперерабатывающем производстве, то экономическая эффектичность пеллет очевидна.
Таблица 1. Сравнение стандартных видов топлива
Одна тонна пеллет равняется:
455 литрам мазута 0,45 м³ природного газа
644 литрам пропана 4,775 КВт/ч электроэнергии


Производственный цикл в малом бизнесе и домашнем хозяйстве

Маленькие грануляторы чаще всего используются при производстве топливных брикетов из биомассы. На рынке такие грануляторы называют грануляторами с плоской матрицей. Они используются для домашнего хозяйства, собственных нужд и малого бизнеса. Например, в отопительной системе собственного жилья вы можете использовать свои собственные древесные гранулы, модернизировав имеющийся или приобретя новый котел. Кроме того, для того, можно гранулировать корма для различных животных.

Производственный процесс включает в себя 3 этапа:

Первый этап: Подготовка сырья
Сырье может быть различным, например, древесные отходы (опилки, древесная стружка и т.д.), отходы сельскохозяйственного производства (солома, кукурузные стебли, лузга и т.д.), органические остатки (трава, листья и т.д.), и другие биомассы.

Размер сырья перед загрузкой в гранулятор не должен превышать 5 мм, так что, для уменьшения размеров до минимальных, сырье нужно пропустить через молотковую дробилку. Молотковые дробилки могут работать на высоких скоростях - от 3000 об/мин до 8000 об/мин. Размер на выходе контролируется за счет отверстий сит, которые могут быть от 1 мм до 10 мм. Молотковые дробилки очень популярны для измельчения сырья при производстве пеллет, т.к. благодаря большому ассортименту сит могут использоваться практически для любого сырья.

Второй этап: Гранулирование
Высушенное сырье направляется в прессующий узел гранулятора, где роликом создается высокое давление. В общих чертах, самыми распространенным являются D-тип (тип с вращающейся матрицей) и R-тип (тип с вращающимися роликами). В грануляторах используются различные виды привода - электродвигатели, дизельные двигатели, бензиновые двигатели, вал отбора мощности.



Третий этап: Упаковка

  По окончанию процесса древесные гранулы пакуют в пластиковые пакеты для защиты от влажности и удобства транспортировки.

Стандартный производственный процесс в больших грануляторах


В промышленном производстве используются пеллетные заводы и линии для производства пеллет. В основном, они состоят из дробилки для древесных отходов, молотковой дробилки, сушилки, установки для гранулирования (обычно используются грануляторы с кольцевой матрицей), охладителя  и прочего вспомогательного оборудования (питатели, упаковочные машины и т.д.).

Производственный процесс включает в себя 8 этапов:

Первый этап: Первичное измельчение древесины

Перед началом производства сырье должно быть предварительно обработано. Первичное измельчение является важным моментом в процессе гранулирования, т.к. оно может стать ограничивающим фактором в производстве пеллет, а также является самым затратным этапом всего процесса. Для предварительной обработки сырья используются дробилки для древесных отходов – щепорезы, валковые дробилки. По завершению дробления фракция должна быть подходящих размеров – 6-25 мм

Второй этап: Сушка
Перед загрузкой в грануляторы сырье должно быть тщательно высушено (5-20% в зависимости от фракции и типа сырья). Стандартным оборудованием в линии является барабанная сушилка – максимально простое в обслуживании и обращении оборудование с неплохим КПД за невысокую цену. Альтернативным выбором является аэродинамическая сушилка – намного более эффективная и компактная.

Третий этап: Очистка от примесей
В целях обеспечения качества гранул, сырье должно быть очищено от примесей, таких как металлы, камни или другие. Крупные камни и другие материалы убираются в ручную или с помощью камнеуловителей. От металлов сырье очищают с помощью магнита на конвейерной ленте или металлоуловителя.

Четвертый этап: Вторичное измельчение
Этот процесс осуществляется молотковой дробилкой для уменьшения размеров сырья до 4-8 мм. На данной ступени сырье должно быть сухим. Размеры помола контролируются ситом.

Пятый этап: Гранулирование
На данном этапе сырье формируется в пеллеты. Через фильеры матрицы гранулятора под высоким давлением опилки прессуются в древесные гранулы. На выходе гранулы горячие и относительно мягкие.

Шестой этап: Охлаждение
Охлаждение является важной частью процесса производства качественных древесных гранул. Оно необходимо для отвердения готовых пеллет -  они горячие и пластичные, легкодеформируемые до полного остывания.

Седьмой этап: Контроль продукции
На данном этапе  сформированные и охлажденные гранулы проверяются на наличие превышающих требуемый  размер пеллет. Тщательность проверки зависит от условий местного рынка и индивидуальных особенностей производства.

Восьмой этап: Хранение и фасовка
По завершению процесса производства для  обеспечения удобства использования, транспортировки и  привлекательного внешнего вида, гранулы расфасовываются по пластиковым пакетам, так гранулы менее подвержены истиранию во время доставки. В летнее время, когда спрос на рынке на древесные гранулы небольшой, их приходится длительно хранить. Древесные гранулы должны храниться в сухих условиях, так что очень важным фактором является наличие влагозащищенного помещения.

Линия для производства древесных гранул.

Глобальный спрос на древесные топливные гранулы

Благодаря исследованиям последних лет стало понятно, что рынок древесных гранул перспективен и набирает оборот. Более того, древесные гранулы более безопасны для окружающей среды, чем традиционные виды топлива, поскольку могут быть изготовлены из отходов. Это является важным элементом защиты окружающей среды. К тому же, древесные гранулы, как новый вид топлива, могут повысить КПД использования топлива. Не имеет значения для домашнего использования или для коммерческого, древесные пеллеты, в любом случае, весьма перспективное направление.

Пеллеты - Что такое Пеллеты?

Пеллеты - это биотопливо, которое получают из торфа, отходов сельского хозяйства и древесных. Похожи на цилиндрообразные гранулы стандартного размера, поэтому иногда их называют Топливными гранулами

Пеллеты (топливные гранулы) - это биотопливо, которое получают из торфа, отходов сельского хозяйства и древесных. Похожи на цилиндрообразные гранулы стандартного размера

Торф может быть сырьем для выработки Пеллет, а также балансовая (некачественная) древесина и древесные отходы: кора, опилки, щепа и другие отходы лесозаготовки, а также отходы сельского хозяйства: отходы кукурузы, солома, отходы крупяного производства, лузга подсолнечника, куриный помёт и др.

Изготовление:

  1. Сырьё поступает в дробилку, где измельчаются до состояния порошка.
  2. Полученная масса поступает в сушилку, из неё - в пресс-гранулятор, где древесную муку сжимают в гранулы. Сжатие во время прессовки повышает температуру материала, лигнин, содержащийся в древесине размягчается и склеивает частицы в плотные цилиндрики. На производство одной ты гранул уходит около 2,3-2.6 кубометров древесных отходов, плюс 0.6 кубометров опилок сжигается, на каждую ту произведенной продукции.
  3. Готовые гранулы охлаждают, пакуют в различную упаковку - от небольших пакетов (2-20 кг) до биг-бэгов (большая промышленная упаковка) весом по 1-й те - или доставляют потребителю россыпью.

Топливные гранулы - экологически чистое топливо с содержанием золы, как правило, не более 3 %. При производстве пеллет в основном используются отходы лесопильных производств и сельского хозяйства, которые ранее в основном вывозились на свалки и гнили, а по прошествии нескольких лет начинали гореть или тлеть.

Однако, если в месте произрастания сырья окружающая среда содержит токсины или радиоактивные вещества, то при сжигании гранул эти вещества могут быть распылены в атмосферу.

Так как не содержат пыли и спор, гранулы менее подвержены самовоспламенению и не вызывают аллергическую реакцию у людей.

Гранулы отличаются от обычной древесины высокой сухостью (влажность всего 8-12 %, а влажность сырых дров - 30-50 %) и большей - примерно в полтора раза - плотностью, чем дрова. Эти качества обеспечивают высокую теплотворную способность по сравнению со щепой или дровами - при сгорании ты гранул выделяется приблизительно 3,5 тыс кВт·ч тепла, это почти в два раза меньше, чем при сгорании ты каменного угля, в полтора раза больше, чем у обычных дров, и всего в два раза (почти в три раза) меньше, чем при использовании газа, мазута или дизельного топлива.

Низкая влажность - это не только преимущество гранул как топлива, но и проблема их производства. Сушка может оказаться одной из основных статей расходов при производстве топливных материалов из отходов деревообработки. Кроме того, в зависимости от производства, сбор, сортировка и очистка сырья также могут повлечь дополнительные затраты. Процесс сушки важно тщательно спланировать, что позволит уменьшить риски, связанные с качеством готовой продукции, её себестоимостью и пожароопасностью производства. Лучшим вариантом является производство биотоплива из сухой стружки.

Одно из важнейших преимуществ гранул - высокая и постоянная насыпная плотность, позволяющая относительно легко транспортировать этот сыпучий продукт на большие расстояния. Благодаря правильной форме, небольшому размеру и однородной консистенции продукта гранулы можно пересыпать через специальные рукава, что позволяет автоматизировать процессы погрузки-разгрузки и также сжигания этого вида топлива.

Для эффективного использования топливных гранул требуется особый вид печи: пеллетный котёл.

Качество и стандарты

Качество и вид гранул зависят от сырья и технологии производства. Древесные гранулы с большим содержанием коры обычно имеют тёмный цвет, а гранулы из окорённой древесины - светлый. В процессе производства - например, при сушке - гранулы могут немного «подгореть» и тогда они из белых становятся серыми. Хотя это не всегда сказывается на таких потребительских качествах гранул как теплотворная способность, зольность, прочность и истираемость, но может привести к образованию мелкой пыли при транспортировке за счёт трения гранул друг о друга.

В разных странах приняты различные стандарты производства топливных гранул.

В России в 2008 г было произведено 500‑600 тыс т пеллет, производство топливных гранул налажено на 150 предприятиях в разных регионах страны.

В 2009 г произведено около 960 тыс т топливных пеллет. Внутри страны было использовано около 260 тыс т.

В 2010 г в России было выпущено порядка 1 млн т гранул из древесины и лузги. Большая их часть была экспортирована в Европу. При этом если древесные гранулы в основном покупают скандинавские страны, а также центральная и северная Европа, то российские топливные гранулы из лузги закупают только Великобритания и Польша. Пеллеты, произведенные на Дальнем Востоке, экспортируются в Южную Корею и Японию.

Согласно оценкам ООН, в России ежегодный объём производства топливных гранул в 2011 г составлял 750 тыс т, из которых 600 тыс т экспортировалось.

В 2011 г Выборгская целлюлоза (пос. Советский, Ленинградская область) запустила крупнейший в мире завод по производству древесных пеллет. Объём производства предприятия должен составить 1 млн т топливных гранул в год. В 2012 г на предприятии было произведено 500 тыс т гранул.

Российский рынок топливных гранул (пеллет) в 2015 г продемонстрировал стабильный рост объемов производства и экспорта продукции, увеличившись на 100 000 т/год. Данная тенденция сохраняется на пеллетном рынке, несмотря на ряд кризисных явлений в экономике. Большинство российских компаний, занимающихся экспортом продукции в 2015 г не испытывало проблем со сбытом, несмотря на теплую зиму в Европе. Это связано с наличием долгосрочных контрактов у тех производителей, которые работают на рынке в течение последних нескольких лет. В то же время в связи с девальвацией рубля, относительно евро, в экспорте древесных топливных гранул в 2015 г стали участвовать те компании, которым ранее с логистической точки зрения было невыгодно продавать свою продукцию за рубеж. Во второй половине 2015 г в экспорте продукции участвовало 157 российских производителей гранул. Отечественные производители активно получают европейские сертификаты EN plus и SPB и выходят на новые рынки.

Заводы топливных гранул

Проектируем и строим биотопливные заводы под ключ

Осуществим на ваших промышленных площадях строительство, монтаж оборудование и запуск автоматизированного завода по переработке отходов в топливные гранулы под ключ.

Вы получите готовое производство, на основе проекта с заранее просчитанной эффективностью. Заводы по производству биотоплива – топливных гранул (пеллет), брикетов – это новое актуальное решение в области альтернативных источников энергии. Ценное биотопливо становится результатом переработки:

  • отходов лесопиления
  • отходов деревообработки
  • отходов сельскохозяйственной и пищевой промышленности
  • вторичного сырья.

Актуальным и современным решением вопроса утилизации древесных отходов будет внедрение технологии глубокой переработки древесины. Строительство биотопливного завода позволяет перейти на безотходное производство. Отходы лесопильных и деревоперерабатывающих производств можно использовать как сырье для такого востребованного продукта как топливные гранулы. Вместо затрат на утилизацию Вы получите дополнительный доход.

Для предприятий, производящим основную продукцию из древесины, пеллетный завод, перерабатывающий отходы, может стать дополнительным источником пополнения бюджета, т. к. цена на биотопливо стабильна, и спрос активно растет.

Доза-Гран выполняет проектирование и строительство биотопливных заводов под ключ. Многолетний опыт позволяет специалистам Доза-Гран реализовать проекты любого уровня сложности. Наличие готовых типовых решений существенно экономят время реализации проектов.

Типы заводов

Заводы Гран
Это заводы по производству топливных гранул (пеллет), в соответствии с требованиями ГОСТ Р 54248-2010 и ТУ 16.29.14.192-100-94862185-2017. Предназначены для переработки отходов лесопиления и деревообработки, а также неделовой древесины. Производительность таких заводов – от 8 тыс. до 32 тыс. тонн пеллет в год.
Заводы Брикет
Это заводы производительностью 1300 тонн в год по выпуску топливных брикетов, соответствующих европейскому стандарту «РУФ» EN 14961-3:2011 – прямоугольной формы размером 15×6×10 см и массой 835 г. Брикеты производятся из неделовой древесины, а также стружки, древесных частиц, щепы, обрези, горбыля.
Заводы Композит
Это заводы, на которых производятся гранулы и смеси различного состава, из биомассы и минеральные компоненты. Сегодня гранулировать можно различные вещества и материалы, решая при этом целый спектр задач. Это могут быть топливные пеллеты из макулатуры, картона, подсолнечной лузги и иных отходов. А также разные виды удобрений, добавок и кормов.
Проектирование
Наши инженеры разработают проект завода, ориентируясь на потребности вашего предприятия, технические возможности и площади.
Генподряд
Наш опыт и штат сотрудников, партнерские связи позволяют реализовать все этапы создания завода, от планирования до запуска в работу. Берем на себя полную ответственность за строительство, оборудование и обслуживание вашего завода.
Строительство
Строительство завода биотоплива предполагает возведение или подготовку здания: выполнение этих работ при необходимости также обеспечим на высоком качественном уровне.
Монтаж
Мы поставим оборудование, проведем все монтажные работы, включая подключение сетей, компоновку, проверку и запуск оборудования.
Обучение
На этапе запуска оборудования непременно обучаем ответственный персонал работе, управлению оборудованием, технике безопасности и т.д. Это займет не менее 8-часового рабочего дня.
Преимущества Доза-Гран
  • Ответственность. Гарантируем работоспособность завода в дальнейшем: помогаем с обслуживанием и сервисом, консультируем и поставляем запчасти.
  • Качество. Гранулы и смеси соответствуют ГОСТам и европейским нормам. Ваша продукция будет пользоваться спросом.
  • Стоимость: с учетом доставки, всех произведенных работ, цена на готовый завод окажется лучшей среди похожих предложений. Многие наши разработки уникальны.
  • Время. Готовые технологические решения позволяют быстро предложить оптимальный вариант и реализовать проект в кратчайшие сроки.

Производство пеллет - прибыльное направление бизнеса

Производство топливных пеллет является очень перспективной отраслью по переработке вторичного сырья. Этот процесс позволяет получать топливные гранулы из отходов деревоперерабатывающей промышленности. Часто в их состав добавляют и сельскохозяйственные отходы, например, солому или шелуху подсолнечника. Тепловой энергии, выделяемой при сгорании пеллет недостаточно, чтобы удовлетворять промышленные нужды металлургических заводов. Но они успешно применяются на тепловых электростанциях и в котельных.


Владельцы частных домов также нередко переходят с дров на данный вид топлива. Они обладают целым рядом неоспоримых преимуществ. Во-первых, больше нет необходимости собирать, сушить, распиливать древесину и колоть ее на поленья для топки. Во-вторых, гранулы занимают гораздо меньше места, чем связка дров. В-третьих, пеллеты имеют регламентированное время горения, что позволяет с высокой точностью рассчитать необходимое для камина количество гранул. Пеллеты идеально подходят для туристических походов. В лесу не всегда удается отыскать сухие, пригодные для костра ветки, а, имея с собой несколько упаковок с гранулами, путешественники никогда не останутся прохладной ночью без огня.

 

Этапы производства топливных пеллет

 

Технология производства пеллет включает в себя несколько этапов. На первом этапе производится тщательное дробление и измельчение подготовленного сырья, пока не будет получена однородная масса. Затем материал отправляется в сушильные печи, где проходит сушку до тех пор, пока его относительная влажность не достигнет отметки 8%. После сырье проходит еще один этап дробления на более мелкие частицы. На следующей стадии измельченные заготовки обдаются паром, чтобы они лучше склеивались друг с другом. Далее сырье поступает в барабанную установку, где под давлением 300 атмосфер происходит прессовка «древесной муки» и формирование гранул.

 

 

На последнем этапе производится просеивание и упаковка готовой продукции. Стоит отметить, что производство осуществляется на безотходной основе. Все отбракованные пеллеты отправляются на вторичную переработку. Из одной тонны отходов в зависимости от их влажности получается 150-250 килограмм топливных гранул. Средняя производительность станка для производства пеллет составляет 2 тонны в час. На обогрев одного подъезда девятиэтажного дома в отопительный сезон уходит примерно 900 килограмм пеллет в неделю.


Заводы по производству пеллет зачастую располагают вблизи сырьевых баз. Это позволяет значительно снизить транспортные затраты на доставку. Хорошее предприятие обычно окупает все расходы через несколько лет работы на полной мощности. Переработка вторичного сырья дает немало преимуществ. Первое: больше нет необходимости заниматься утилизацией отходов, так как они выступают в качестве материалов для новой продукции. Второе: открытие новых предприятий означает появление большого количества рабочих мест, что очень важно в условиях мирового финансового кризиса и высокого уровня безработицы. Третье: производство позволяет получить экологически чистый вид топлива, продукты сгорания которого не наносят ущерб окружающей среде. В развитых странах использование вторсырья и безотходное производство являются одними из приоритетных задач промышленной отрасли. И появление подобных заводов в Российской Федерации является очень важным шагом в деле заботы об охране природы.

 

Принцип работы линнии по производству пеллет

 

Линия по производству пеллет состоит из нескольких установок, которые необходимо рассмотреть подробнее. Начинается все с транспортного средства, которое доставляет отходы от производства до места переработки. Привезенное сырье высыпают на склад со специально оборудованным «движущимся» полом. Подвижная поверхность полов позволяет с регулируемой скоростью подавать опилки на дробильный аппарат. Время подачи рассчитывается с учетом циклов работы дробилки, чтобы устройство не переполнялось, но и не простаивало без работы. После дробилки сырье отправляется в сушильную камеру. После доведения относительной влажности до необходимого уровня, сырье отправляется на окончательное измельчение.

 

 

Здесь опилки и прочие отходы измельчаются до размера песчинки. После этого «древесная мука» начинает движение к прессовальной камере. По пути она проходит через фильтры, которые блокируют доступ не измельченным частицам. Перед прессовкой сырье попадает в смеситель, в котором проходит обработку паром. Полностью подготовленный материал поступает в гранулятор, в котором происходит его прессовка и формирование гранул. Спрессованные гранулы падают на конвейер, который доставляет их в камеру для охлаждения. Охлажденные пеллеты приобретают твердость, а технологический процесс на этом заканчивается. Далее следует только расфасовка и упаковка готовой продукции в различную тару.


Установка для производства пеллет включает в себя несколько приборов. Первое устройство - это так называемые «подвижные полы», которые работают от гидравлического привода. Они выполняют лишь транспортную функцию, поэтому не содержат ни каких особо интересных приспособлений. Далее следует молотковая дробилка. Как не трудно догадаться из названия, измельчение происходит при помощи молота, которые хорошо справляется с крупными опилками и стружками, но пропускает множество мелких элементов. Предварительно измельченное сырье поступает в сушку, которая благодаря поддержанию высокой температуры забирает у древесины лишнюю влагу.

 

 

Далее следует второй измельчитель уже мельничного типа, который позволяет довести материал до размеров муки. Он действует по принципу мельничных жерновов, так что все отходы просто перетираются в однородную массу. В смесителе сырье подвергается обработки паром, который подается из специальных котлов с водой, предварительно нагретой до температуры кипения. Грануляторы для производства пеллет работают по принципу центрифуги. Они затягивают внутрь «древесную муку», затем спрессовывают ее под высоким давлением и выдавливают через специальный трафарет, который придает готовой продукции форму гранул. На выходе расположен специальный нож, который обрезает гранулы до установленной длины. Ну а в камеру для охлаждения подается холодный воздух, который придают пеллетам необходимую твердость.

 

Производство пеллет как бизнес

 

Производство топливных гранул пеллет - это четко ориентированный на сырье процесс. И очень важной его частью является бесперебойная доставка материалов для переработки. Пеллеты могут изготавливаться из нескольких материалов. Производство пеллетов из опилок позволяет получить гранулы самого высшего качество. Они имеют максимальную теплоотдачу при сгорании и наибольший срок горения. Высокое качество и характеристики делают их самыми дорогими среди всех видов топливных гранул. Производство пеллет из соломы дает самый дешевый вид биологического топлива. Такие гранулы имеют невысокую теплоотдачу и очень быстро перегорают. На практике очень часто производятся смешанные пелеты, которые состоят из нескольких видов отходов.


Производство биологического топлива является очень перспективным направлением ведения бизнеса. В Европе уже многие предприятия и коммунальные хозяйства выразили желание перейти на топливные гранулы. Поэтому спрос на пеллеты будет ежегодно возрастать, что позволит стабильно получать высокую прибыль. Чтобы открыть свое дело по производству топливных гранул, необходимо в первую очередь изучить спрос. Если потенциальные клиенты найдутся, необходимо заняться поисками поставщиков сырья. Далее в дело вступает логистика, которая поможет выбрать место для завода с удобной транспортной развязкой, чтобы затраты на дорогу были минимальны.

 

 

Не обязательно строить технологические сооружения с нуля. Можно арендовать подходящее помещение и оборудовать его под производство. Это позволит сэкономить много времени и сил. Мини производство пеллет можно наладить прямо на лесопилке. Нужно просто договориться с ее руководством и оснастить рабочее место. Такое соседство позволит вообще избежать транспортных издержек на доставку сырья. Также не возникнет проблем с перебоями поставок из-за погодных условий, например сильных снегопадов или оледенения дороги, которые могут мешать дальним переездам. Ну а когда все вопросы по поставщикам и клиентам будут улажены, нужно раздобыть стартовый капитал, получить необходимые лицензии и можно смело начинать свое собственное дело.

 

 

Производство топливных гранул | Топливные гранулы

State policy in the field of energy is justified. The only available for most of the population the price for gas will grow. But now the cost of connecting to this gas – many are not available. Pellet heating provides a unique opportunity for Autonomous, independent heating wherever you wish.

For everybosy is not a secret the current difficult situation in the area with connections to engineering service networks (electricity and gas). Imagine how many minuses of the current situation of the land could have been avoided (at least to the high cost of land), if to be guided only by pros – picturesqueness of the site, the proximity of the forest and the river, oblivious to the odious factor – the presence of gas pipes.

Benefits of using pellets

Having Autonomous, ecological pellet heating – saving you money on cost of land, and greatly expand the freedom of choice. You finally choose the area that you really liked. One of the characteristic features of the economic efficiency of the pellet heating is a growing interest in this type of fuel, municipal utilities. The systemic crisis of the utilities seeking their permission, and finds them in new alternative energy areas, including pellet heating.

The company is actively represented on the municipal trading platforms. And the volume of sales most of the company’s customers are regional and urban heat networks, boiler-houses of settlement and social facilities.

Characteristics of pellets

  • The combustion temperature of the briquette is 1.5-2 times higher than that of firewood.
  • The burning time of the briquette more.
  • Take up less space.
  • When burning, the briquettes produce less soot, thus less polluting chimney.
  • At a cost marginally higher than wood (based on cost of 1 watt of generated heat).
detailed

Завод по производству пеллет для малого бизнеса не требует больших инвестиций

Завод по производству пеллет требует мало инвестиций, но приносит большую прибыль. Ведь на пеллетном заводе производиться альтернативное топливо. Энергоресурсы всегда пользовались высоким спросом во все времена. Бизнес в отрасли энергоресурсов всегда имеет больше шансов на успех и процветание. Пеллеты сегодня все большую популярность набирают как альтернативное топливо. Его производят благодаря переработке отходов древесины и не только. Спрос на пеллеты растет с каждым днем. Оптовая стоимость 1т. пеллетного топлива начинается от 110$. Каждому заводу для производства или переработки нужно закупать сырье. Для производства пеллет в качестве сырья используют опилки из древесины, солому, шелуху из подсолнечника и т.п. Чтобы пеллетным заводом произвести одну тонну топливных гранул потребуется 7,4 кубометра опилок. Стоимость сырья составляет 5$ за куб (на условиях самовывоза). Получаем валовую прибыль: 110$ - (5$ * 7,4) = 73$ и это с одной только тонны альтернативного топлива. Даже при учете всех расходов (электроэнергия, зарплата, упаковка, транспорт) рентабельность бизнеса остается выше 100%. Показатель прибыльности завода по производству пеллет один из самых высоких по сравнению с другими видами бизнесов по переработке отходов. Рынок пеллетов охватывает все больше потребительских сфер. Ведь твердотопливные гранулы уже сегодня активно применяют: для отопления помещений, выработки электроэнергии на электростанциях, а так же начинают применять как альтернативу жидкому топливу для грузовых автомобилей с помощью газогенераторов. Бизнес идея по производству пеллетных гранул – это целая энергетическая промышленность, которую можно реализовать при минимальных инвестициях.

На заводе должны производиться качественные пеллеты

Чтобы запустить заводское производство пеллет, следует изучить технологию. Пеллеты были изобретены еще в середине прошлого века. Придумал их Рудольф Гуннерман. Они искал решение для сокращения расходов на вывозе отходов из своей лесопилки. И решил опилки прессовать прямо на заводе перед вывозом, чтобы в несколько раз уменьшить объем отходов. Но оказалось, что прессованные опилки и стружка горят значительно лучше и эффективнее обычной древесины. Благодаря высоким показателям горючести теплотворность пеллет выше в 2.5 раза. Чем больше углерода в древесном топливе, тем выше его теплотворность. Дело в том, что обычное необработанное дерево кроме горючего углерода в молекулах целлюлозы содержит еще значительное количество водорода и кислорода. А при измельчении дерева молекулы целлюлозы разрушаются и атомы водорода, кислорода из нее уходят в виде летучих газов. Еще существенным преимуществом пеллетных гранул от дерева является сгораемость материала. Дерево при сгорании теряет 85% массы в виде летучих газов, остальные 15% составляет зола. А при сгорании пеллет золы остается всего 0,75-1,5% (почти в 20 раз меньше) в зависимости от сырья из которого они произведены. Так же важно отметить, что топливные гранулы в 2 раза меньше содержат влаги в отличие от дерева. В процессе производства под высоким давлением пеллеты прогреваются до 110 градусов Цельсия, что позволяет вдвое сократить содержание влаги. Кроме того за счет прессования топливные гранулы обладают более высокой плотностью чем дерево. Проверить данный факт очень легко. Дерево, как известно в воде не тонет, плавая на поверхности, а пеллетные гранулы, произведенные из древесных опилок, камнем идут на дно. Это так же объясняет, почему из меньшего объема гранулированного топлива получается значительно больше тепла при сгорании, чем у дерева. Фактически пеллеты это горючее топливо, которое набирает большую популярность во время энергетического кризиса. Оно обладает своими особенностями такими как: высокая безопасность топлива, низкая стоимость и другие преимущества.

Технология производства пеллет для малого завода


Бизнес по производству пеллет – это завод по переработке отходов. Заниматься переработкой отходов – актуально, выгодно и гуманно. Особенно выгодно если перерабатывать отходы в топливо безопасное для окружающей среды. На заводе можно производить пеллеты из различного вида сырья: древесных опилок, стружки, коры, соломы, шелухи подсолнечника, сухих стеблей кукурузы и т.п. Конечно, пеллетные гранулы могут отличаться по своим характерным свойствам в зависимости от сырья, из которого их производят. Главный показатель, влияющий на стоимость древесных гранул – процент зольности. Чем выше процентное содержание золы, тем ниже стоимость гранулированной древесины. Технология производства пеллет проста и понятна. Сырье при необходимости следует измельчить до размера мелких опилок (тирсы) и если нужно предварительно подсушить (рекомендуемая влажность сырья до 20%). После чего опилки подаются в роликовый или шнековый пресс-гранулятор где подобно мясорубки выдавливаются через специальную решетчатую матрицу готовые цилиндрические пеллеты. Каждое дерево в своем составе содержит клеящее вещество «лигнин». Благодаря лигнину из опилок формируются цельные гранулы цилиндрической формы. Опилки в прессе-грануляторе нагреваются и выделяют лигнин, который под воздействием температуры превращается в натуральный природный клей. Древесная смола сама по себе горит долго и ровно.

Заводу нужно поставить прессовочное оборудование

Оборудование для завода по производству пеллет вполне доступно как для малого, так и для домашнего бизнеса. Пресса-грануляторы могут быть роликового или шнекового типа. Стоимость прессов напрямую зависит от производительности. Например, пресса производительностью в 250 кг/час уже доступны по цене 6200$ с мощностью электродвигателя 15 кВт., для 380В. Хотя существуют и более компромиссные предложения с меньшей производительностью и ценой пресса. Для производства пеллет из соломы заводу потребуется дополнительное оборудование - измельчитель. Можно использовать ДКУ, который обойдется по цене 1000$ с производительностью 100кг/час для фракций размером 3мм. Важно отметить, что при постоянной работе пресса-гранулятора , через 2,5-3 месяца потребуется замена деталей узлов высокого давления. В управлении производством правильно контролируйте постоянные расходы средств на решетчатую матрицу, ролики или шнек (в зависимости от типа пресса) – основные рабочие части гранулятора. При производстве пеллетов только из соломы или другого мягкого сырья рабочие детали пресса могут прослужить вдвое больше. А так же производительность будет несколько выше при одних и тех же нагрузках, что благотворно отразится на расходах электроэнергии.

Потребность в пеллетах все больше испытывают альтернативные отопительные системы

У каждого производственного или перерабатывающего завода стоит главный вопрос о сбыте продукции. Отопление помещений пеллетами на специальных котлах – сегодня наиболее популярное применение для данной продукции. Но существуют и другие рынки сбыта. Например, в области наполнителей для туалетов домашних животных. В Европе уже давно используют, а у нас только набирают популярность пеллетные (гранульные) котлы с очень высоким КПД (85-85%). Данный вид твердотопливных котлов отличается своей повышенной продолжительностью работы без участия человека на протяжении 7 суток и более. Такая возможность достигается благодаря сыпучести гранул, с помощью которой осуществляется заправка котла твердым топливом через программный контроллер управляющим шнеком подачи. Весь процесс дозаправки котла происходит автоматически. Уровень автоматизации котла позволяет самостоятельно подавать новую порцию гранулированной древесины из бункера для поддержания заданной температуры. Специальный электрический тэн и вентилятор могут взять на себя автоматический розжиг топливных гранул. Так же котлы оборудованы специальной гранульной горелкой, которая позволяет максимально эффективно использовать пеллетное твердое топливо. Пеллетные котлы не требуют особого обслуживания. Чистка золы осуществляется 1 раз в месяц. Мощность котлов начинается от бытовых потребностей 15-500кВт и может достигать до 2МВт для промышленных целей. Срок службы котлов один из самых высоких – более 20 лет. На картинге изображен гранульный котел австрийской фирмы OkoFen. Описание устройства котла:

  1. Камера рециркуляционного горения.
  2. Микропроцессорное управление.
  3. Самоочищающаяся система.
  4. Пульт управления регулировки температуры.
  5. Камера из высококачественной стали.
  6. Гранульная горелка.
  7. Дополнительная система очистки.
  8. Электроподжиг топливных гранул.
  9. Место для установки горелки с обратной стороны.
  10. Система пожарной безопасности.
  11. Бокс для пепла.
  12. Автоматическая подача гранул.
  13. Климатконтроль.
  14. Контроллер давления.
  15. Воздухозаборник.

Пеллетные котлы являются серьезной альтернативой газовым котлам. Хотя сама гранулированная древесина прекрасно себя зарекомендовали как высокоэффективное топливо в обычных твердотопливных котлах и даже простых печках как лучшая альтернатива дровам. Ниже приведены еще примеры потребления эффективного пеллетного топлива.

Пеллетами можно заправлять автомобили

Cбыт пелет заводского малого производства будет существенно расширен. Уже сегодня ездят автомобили на полетном топливе. Всем известно, что в середине прошлого века грузовые автомобили работали на древесном топливе. Двигатель внутреннего загорания тот же самый что и для традиционного топлива. Фактически в место бензина использовался горючий газ, получаемый из газогенератора путем пиролизации древесины. Газогенератор – это устройство для преобразования в газообразную форму твердых горючих материалов. Данное физическое явления называется пиролиз – распад тяжелых молекул на легкие под воздействием повышения температуры и недостатка кислорода. На пример обычный автомобиль «Газель» оборудован газогенератором расходует 1кг. древесины на 1км. То есть на 100км необходимо было возить в кузове 100кг древесины. Так использовалось много полезного пространства в кузове автомобиля на объем дров и габаритов газогенераторной установки. Дозаправка газогенератора древами осуществлялась вручную через каждые 50км. Разгон автомобиля необходимо было производить плавно, предоставляя газогенератору время для перехода на повышенный режим мощности. Благодаря пеллетам все недостатки автомобилей на газогенераторных установках практически устраняются. Их сыпучесть позволила автоматически заправлять газогенератор, так как в общей массе они представляют из себя псевдожидкость. Габариты и масса газогенераторной установки стали значительно меньше. Электронная микропроцессорная система отслеживает ускорение автомобиля и автоматически подключает традиционное топливо в момент резкого изменения нагрузок на двигатель акселератором. Приемистость автомобиля полностью сохраняется. К тому же пеллеты благодаря большей плотности и теплотворности активнее выделяют газ и реже нуждаются в паузах для перехода на другую мощность работы генератора. Тем более на грузовых автомобилях. Все преимущества гранулированного топлива в отношении к древесине пригодились для использования их как топливо для грузовых автомобилей с газогенераторными установками. Плотность и теплотворность топливных гранул требуют значительно меньше полезного пространства в кузове. Пеллеты в 3 раза снизили расход потребления твердого топлива до 0,3кг на 1км. Даже при краткосрочном использовании бензина в моменты резкого ускорения автомобиля, уже расход меньше в 2 раза в отношении к традиционным видам горючего. Если ездить в экономичном режиме, можно вообще отказаться от использования бензина. Тогда стоимость 1км составит 0,04$. 1кг пеллетов = 0,11$ / 3 (расход на 1км = 0,3кг) = 0,04$/км. Еще важно отметить, что при сгорании газа созданного путем перолиза древесных гранул не выделяются вредные, токсичные вещества. Это экологически-чистый вид топлива.

Пеллеты использую как топливо для электростанций

Рынок потребления пеллет растет с каждым днем. К 2020 году Европейский Союз планирует на 20% снизить количество вредных выбросов в атмосферу. Для этого планируется уже в 2015 году увеличить объемы использования твердого БИО-топлива до 50 %. Основными потребителями станут электростанции на пеллетах. На сегодняшний день это самые дешевые «зеленые электростанции» по сравнению даже солнечными и ветровыми станциями. Пеллеты обладают высокими энергетическими показателями. Все крупные электростанции Европы переходят на гранулированное древесное топливо. Только начинают появляться в продаже мобильные электростанции на гранулированном топливе. Все больше устанавливается котлов, работающих на древесных гранулах. С подорожанием нефти и газа будут выпускать все больше газогенераторных установок для грузовых автомобилей и сельхозтехники. Сегодня мы находимся в самом начале развития использования нового вида топлива. Потребности в нем будут расти постоянно. Важно отметить, что у малого или домашнего бизнеса уже сейчас имеется возможность начать производить топливо нового поколения при небольших инвестициях. Уже сейчас нужно быть готовым к активному росту рынка.

Производство пеллет - ТехноМашСтрой

Хочу предложить Вам замечательную идею для открытия малого или домашнего бизнеса – завод по производству топливных пеллет. Такой завод приносит большую прибыль и, в то же время, требует немного инвестиций.

Всегда энергоресурсы пользовались большим спросом, особенно ныне, когда настали времена энергетического кризиса. По этому, бизнес  в отрасли энергоресурсов имеет большие шансы на успех и процветание. А на пеллетном заводе производятся пеллетное биотопливо. Топливные пеллеты производят,  перерабатывая отходы деревообрабатывающей промышленности, солому, сено, шелуху семечки подсолнуха, сухие стебли подсолнуха и кукурузы. Топливные пеллеты – отличное альтернативное топливо.

 

 

Каждый день спрос на пеллеты возрастает. Стоимость 1 т. пеллетного топлива от 110 $. Для производства пеллет необходимо закупать сырье на завод. Сырьем для пеллет могут быть опилки, мелкая стружка, солома, шелуха подсолнуха и др.

Для производства 1 т. топливных гранул необходимо 7,4 кб.м опилок. Опилки стоят 5 $ за куб. Итого валовая прибыль:

110 $ — (5 $*7,4) = 73 $

И это только с 1 т. альтернативного топлива.

При вычете всех расходов (электроэнергия, зарплата, упаковка, транспорт) рентабельность все равно более 100 %.Прибыльность завода по переработке опилок и др. на топливные пеллеты одна из самых высоких в сфере переработки отходов.

Рынок пеллетов охватывает все больше и больше потребительских сфер. Твердо-топливные гранулы активно применяют для отопления помещений, на электростанциях – для выработки электроэнергии. Кроме того начинается активное применение пеллет, с помощью газогенераторов, на грузовых автомобилях, как альтернативное жидкому топливу.Производство пеллетных гранул – это отличная бизнес идея, которую можно реализовать при минимальных инвестициях.

Завод должен производить качественные пеллеты

Для запуска заводского производства пеллет необходимо досконально исследовать технологию этого производства. Пеллеты – изобретение середины прошлого века. Рудольф Гуннерман, для сокращения расходов на вывоз отходов из своей лесопилки, решил перед вывозом, прессовать опилки прям на заводе. Так он сокращал объем отходов. Как оказалось прессованные опилки и стружка горят значительно эффективнее за обычную древесину – теплоотдача топливных пеллет в 2,5 раза выше. Теплотворность древесного топлива зависит от количества в нем углерода. Чем его больше, тем больше теплоотдача. А молекулы целлюлозы обычного необработанного дерева кроме хорошо горящего углерода имеют еще много водорода и кислорода. При прессовании же молекулы целлюлозы разрушаются высвобождая водород и кислород, в виде газов.

 

 

Еще одним значительным преимуществом пеллет есть их сгораемость. Сгорая, дерево теряет 85 % своей массы, в виде летучих газов, а остальные 15% — это зола. При сгорании же пеллет зола составляет 0,75-1,5 % — это зависит от сырья, из которого они сделаны. Кроме того топливные пеллеты содержат в 2 раза меньше влаги, чем дерево. Так как, проходя через матрицу, под давлением и из-за механического трения сырье (а следовательно и пеллеты) нагревается до 110 градусов Цельсия, благодаря чему вдвое сокращается влажность.

Технология производства пеллет для малого завода

Бизнес по производству пеллет – это завод из переработки отходов. Заниматься переработкой отходов – актуально, гуманно и конечно же выгодно. Особенно, если учесть тот факт, что отходы перерабатываются в экологическое топливо. На таком заводе можно производить топливные пеллеты из разных видов сырья. Это и древесные опилки, стружка, кора, солома, шелуха подсолнуха, сухие стебли кукурузы и др. Характеристики топливных пеллет зависят от сырья, из которого они произведены.

Цена топливных пеллет зависит от процента зольности – чем он выше, тем дешевле древесные гранулы.

 

 

Технология производства проста . Прежде всего необходимо измельчить сырье до размера мелких опилок, увлажнить его до 15 % — 20 % (в зависимости от сырья). Далее помещается сырье в роликовый плоскоматричный многоконусный или др. пресс-гранулятор, где, как в мясорубке выдавливается через специальную решетчатую матрицу. Получаем готовые цилиндрические пеллеты. Длину пеллет можно варьировать при помощи ножа-отсекателя, который передвигается на большее или меньшее расстояние от матрицы.

Гранулы прессуются благодаря специальному веществу в дереве «лигнину», который выделяется при прессовании и превращается в натуральный клей при нагревании.Кроме того древесная смола горит долго и ровно.

На завод необходимо установить прессовочное оборудование

Стоимость оборудования для завода по производству топливных пеллет относительно небольшая. Такие пресс-грануляторы доступны как для малого, так и для домашнего бизнеса. Они бывают роликового или шнекового типа. Рассмотрим прессы роликового плоско матричного типа.Стоимость таких грануляторов зависит от их производительности. К примеру, ГКМ-260 (производительность на пеллетах 150 кг/час) можно купить по цене 25700 грн, мощность электродвигателя такого гранулятора 11 кВт 380 В. Есть варианты и с более интересной производительностью — более 300 кг/час, но и цена тоже немного выше – 78000 грн (GRAND-300).Мощность двигателя GRAND-300 22 кВт 380 В. К тому же, на таких грануляторах можно прессовать не только топливные пеллеты, а и корма. Производительность гранулятора при гранулировании корма увеличивается как минимум в два раза по сравнению с пеллетами.

Заводу, для производства топливных пеллет потребуется измельчитель. Для измельчения соломы, сена можем предложить Соломорезку СНР-30.

Важно также понимать, что при постоянной работе пресс-гранулятора через 3-5 мес. необходимо будет заменить детали узлы высокого давления. Поэтому необходимо не забывать учитывать постоянные расходы на матрицы и ролики – основные рабочие части грануляторов. При чем, если производство пеллет происходит только из мягкого сырья (солома, сено), то срок службы матрицы и роликов увеличивается более чем вдвое. Кроме того сэкономить электроэнергию поможет постоянная работа при одних и тех же нагрузках, это же будет способствовать и увеличению производительности.

АЛЬТЕРНАТИВНЫЕ ОТОПИТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ ВСЕ БОЛЬШЕ ИСПЫТЫВАЮТ ПОТРЕБНОСТЬ В ПЕЛЛЕТАХ

У любого производства всегда стоит главный вопрос – вопрос сбыта. Наиболее популярное применение для продукции пеллетных заводов – это отопление помещений пеллетами при помощи специальных котлов. Но есть и другие рынки сбыта – пеллеты используют и как наполнение для туалетов домашних животных.

У нас все большую и большую популярность приобретают пеллетные котлы с высоким КПД до 85 %. В Европе же они уже давно широко использованы. Данный вид твердотопливных котлов может работать без участия человека до 7 суток. Такая работа возможна благодаря сыпучести топливных гранул, которая обеспечивает возможность заправки котла твердым топливом через программный контроллер, что управляет шнеком подачи. Процесс дозаправки автоматичен. Уровень автоматизации таков, что очередная порция гранулированной древесины самостоятельно подается из бункера. Так поддерживается заданная температура. Топливные гранулы разжигают специальные электро тэн и вентилятор. Также такие котлы оборудованы специальной гранульной горелкой, которая позволяет максимально эффективно использовать пеллетное твердое топливо.

Пеллетные котлы просты в обслуживании. Золу необходимо чистить раз в месяц. Такие котлы есть бытовые 15-500 кВт, и для промышленных целей до 2 мВт. Срок службы котлов более 20 лет. Гранульный котел австрийской фирмы OkoFen, представлен на картинке.

Пеллетные котлы – это серьезная альтернатива газовым котлам. Хотя гранулированная древесина эффективное топливо и для обычных твердотопливных котлов, и для простых печей как лучшая альтернатива дровам.

Далее наведены примеры и других способов применения пеллет.

Пеллетами можно заправлять автомобили

Со временем, сбыт пеллет заводского малого производства будет существенно расширен. Еще в середине двадцатого века грузовые автомобили работали на древесном топливе. Двигатель внутреннего сгорания был фактически такой же как и сейчас. Автомобили работали на газе, который получали с газогенератора путем пиролизаци древесины.

Газогенератор – это приспособление, при помощи которого получают горючие газы из твердого топлива. Данный процесс называется пиролизом – распад тяжелых молекул на легкие под воздействием высокой температуры и отсутствия кислорода.

И ныне мы возвращаемся к такому виду топлива для автомобилей. Но, к примеру, автомобиль «Газель», оборудована газогенератором, расходует 1 кг древесины на 1 км. Значит, на 100 км необходимо было бы возить 100 кг древесины. Так, значительное пространство в автомобиле занимали б газогенератор и топливо для дозаправки. Кроме того дозаправляться необходимо через каждые 50 км, разгонять автомобиль необходимо постепенно, давая возможность газогенератору перейти на повышенный режим мощности. Все недостатки устраняются благодаря пеллетам. Сыпучесть пеллетов позволяет заправлять газогенератор автоматически. Габариты и масса газогенератора на пеллетах меньше.А электронная микропроцессорная система отслеживает ускорение автомобиля и в момент резкого изменения нагрузок автоматически подключает традиционное топливо. К тому же пеллеты обладают большей плотностью и теплотворностью, интенсивнее выделяют газ, поэтому уменьшается количество пауз для перехода на другую мощность газогенератора. Плотные и теплотворные топливные гранулы требуют меньше полезного пространства в кузове. Кроме того пеллеты в 3 разы снижают потребление твердого топлива до 0,3 кг на 1 км. Даже если будет кратковременно использоваться бензин при резком ускорении автомобиля, все равно расход меньше более чем в 2 раза по отношению к традиционному топливу. Если ездить в эконом режиме, то можно вообще отказаться от бензина. Тогда стоимость 1 км – 0,04 $, 1 кг пеллетов = 0,11 $/3 (расход на 1 км = 0,3 кг) = 0,04 $/км.

И еще одно важное преимущество топливных пеллет – при создании газа из древесных пеллет, путем пиролиза не выделяются токсичные вещества. Это экологическое топливо.

Пеллеты используются как топливо для электростанций

Потребление пеллет растет с каждым днем, находя все новые и новые сферы применения. ЕвроСоюз планирует на 20 % снизит количество вредных выбросов в атмосферу уже к 2020 году. Для этого планируется увеличить объемы использование Биотоплива на электростанциях. Ведь такие «зеленые электростанции» обходятся дешевле даже электростанций на солнечных батареях или ветровых электростанций.

Большинство крупных электростанций Европы переходят на гранулированное древесное топливо. Начинают появляться мобильные электростанции на гранулированном древесном топливе. Все больше устанавливается котлов на древесных гранулах. А если принять во внимание тот факт, что нефть и газ постоянно дорожают, все больше будут применяться газовые генераторы для грузовых автомобилей и сельскохозяйственной техники. Сегодня только начало развития использования нового топлива. Потребность в нем будет возрастать с каждым днем.

Следует отметить, что малый и домашний бизнес уже сейчас должен начать производство топлива нового поколения и быть готовым к постоянному росту рынка потребления топливных пеллет. Особенно интересен такой бизнес тем, что не нуждается в больших инвестициях.

Производство топливных пеллет из биомассы

Введение

В последние годы популярность древесных пеллет в качестве топлива для отопления чрезвычайно возросла, и многие домовладельцы и коммерческие предприятия предпочитают печи на пеллетах или котлы традиционному дровяному оборудованию из-за их относительной простоты использования . В результате быстро вырос спрос на топливные пеллеты. Однако древесина - не единственное подходящее сырье для производства топливных гранул. Для производства гранул можно использовать широкий спектр материалов биомассы, в первую очередь многолетние травы, такие как просо или мискантус.Более того, необходимое оборудование для производства пеллет доступно в различных размерах и масштабах, что позволяет использовать все: от мельчайших масштабов (отдельные домовладельцы, производящие только для личного пользования) до крупнейших коммерческих предприятий, производящих более 500 миллионов тонн. пеллет в год.

Свойства гранул биомассы

Гранулы биомассы обычно являются лучшим топливом по сравнению с их сырьем. Гранулы не только более энергоемкие, но и более удобны в обращении и использовании в автоматизированных системах кормления.Эти преимущества в сочетании с устойчивыми и экологически безопасными свойствами топлива делают его очень привлекательным для использования. Стандартная форма топливной таблетки - цилиндрическая, диаметром от 6 до 8 миллиметров и длиной не более 38 миллиметров. Иногда также производятся более крупные гранулы; если они имеют диаметр более 25 миллиметров, их обычно называют «брикетами».

Таблица 1. Типичные свойства гранул биомассы из разных источников.
Сырье Насыпная плотность (кг / м 3 ) Энергосодержание (МДж кг -1 ) Зольность (%) Каталожный номер
Опилки 606 20,1 0,45 2
Кора 676 20,1 3,7 2
Лесозаготовки 552 20,8 2.6 2
Просо 445 19,2 4,5 3, 7
Пшеничная солома 475 16 6,7 3, 9
Солома ячменя 430 17,6 4,9 3, 8
Кукурузная солома 550 17,6 3,7 3, 1

Примечание: для преобразования из МДж кг -1 в btu / lb, умножьте на 430.Чтобы преобразовать из кг / м 3 в фунт / фут 3 , умножьте на 0,0624279.

Высококачественные гранулы - сухие, твердые и долговечные, с небольшим количеством золы, остающейся после сгорания. По данным Института топливных гранул, гранулы «премиум-класса» (которые являются наиболее распространенными гранулами в настоящее время на рынке) должны иметь зольность менее 1 процента, тогда как «стандартные» гранулы могут иметь до 2 процентов золы. Все гранулы должны иметь уровень хлорида менее 300 частей на миллион и не более 0.5 процентов мелочи (пыли). Многие виды сырья для биомассы имеют более высокое содержание золы, чем допускает стандарт. Кроме того, некоторые травы и другие материалы образуют золу, которая при высоких температурах имеет тенденцию к образованию комков и отложений. По этой причине большинство печей на древесных гранулах не подходят для сжигания топливных гранул, изготовленных из других материалов, кроме древесины. Вместо этого следует использовать печи "гранулы биомассы", которые разработаны специально для этого топлива.

Описание процесса гранулирования

Процесс производства топливных гранул включает помещение измельченной биомассы под высоким давлением и проталкивание ее через круглое отверстие, называемое «фильерой».«При воздействии соответствующих условий биомасса« сливается »вместе, образуя твердую массу. Этот процесс известен как« экструзия ». Некоторая биомасса (в основном древесина) естественным образом образует высококачественные топливные гранулы, в то время как для других типов биомассы могут потребоваться добавки, которые служат в качестве «связующего вещества», удерживающего гранулы вместе.

Однако создание гранул - это лишь небольшой шаг в общем процессе производства топливных гранул. Эти этапы включают измельчение сырья, контроль влажности, экструзию, охлаждение, и упаковка.Чтобы конечный продукт имел приемлемое качество, каждый шаг должен выполняться с осторожностью.

Измельчение сырья

Для грануляторов стандартного размера обычно требуется измельчение биомассы до частиц размером не более 3 миллиметров. Для выполнения этой задачи доступно несколько типов оборудования. Если биомасса довольно большая и плотная (например, древесина), материал сначала пропускают через «измельчитель», а затем пропускают через молотковую мельницу или подобное устройство, чтобы уменьшить частицы до необходимого размера.Более мелкая и мягкая биомасса (например, солома) может подаваться непосредственно в молотковую мельницу без предварительного измельчения.

Контроль влажности

Поддержание соответствующего уровня влажности в сырье жизненно важно для общего качества конечных гранул. Для древесины требуемый уровень влажности сырья составляет около 15 процентов или около того. К другим типам биомассы предъявляются другие требования - возможно, вам придется немного поэкспериментировать. Влагу можно удалить из сырья сушкой в ​​печи или продувкой горячего воздуха над или сквозь частицы.Если сырье слишком сухое, можно добавить влагу путем нагнетания пара или воды в сырье.

Экструзия

Гранула фактически создается на этом этапе. Ролик используется для прижатия биомассы к нагретой металлической пластине, называемой «фильерой». В фильере просверлено несколько небольших отверстий, которые позволяют продавливать биомассу в условиях высокой температуры и давления. Если условия подходящие, частицы биомассы сольются в твердую массу, превратившись в гранулы.Лезвие обычно используется для нарезки гранулы до заданной длины на выходе из фильеры. Некоторая биомасса имеет тенденцию сливаться вместе лучше, чем другая биомасса. Опилки являются особенно подходящим сырьем для гранулирования, поскольку лигнин, который естественным образом присутствует в древесине, действует как клей, удерживающий гранулы вместе. Травы, как правило, не так хорошо срастаются, и получаемые в результате гранулы менее плотные и легче ломаются. Правильное сочетание свойств исходного материала и работы оборудования для гранулирования может минимизировать или устранить эту проблему.Также можно добавить к биомассе «связующий» материал, чтобы помочь ей склеиться, или смешать фракцию опилок с аналогичными результатами. Сообщается, что дистилляторы Dry Grains (продукт производства кукурузного этанола) улучшают связывающие свойства некоторой биомассы.

Охлаждение

Пеллеты на выходе из фильеры довольно горячие (~ 150 ° C) и довольно мягкие. Поэтому их необходимо охладить и высушить, прежде чем они будут готовы к использованию. Обычно это достигается продувкой воздуха через гранулы, находящиеся в металлическом бункере.Конечная влажность гранул не должна превышать 8 процентов.

Упаковка

Пеллеты обычно продаются в мешках по 18 кг, которые можно легко заполнить с помощью подвесного бункера и конвейерной ленты. Мешки должны иметь четкую маркировку с указанием типа гранул, их сорта (например, премиум или стандарт) и их теплосодержания.


Рисунок 1: Схема производства топливных таблеток.

Требования к энергии для производства пеллет

Производство пеллет требует довольно много энергии, как для сушки влажного сырья, так и для работы различных частей оборудования.Крупные предприятия обычно сжигают часть своего сырья, чтобы обеспечить тепло для сушки, тогда как на небольших предприятиях часто используются другие средства. Как показывает практика, гранулятору требуется от 50 до 100 киловатт электроэнергии на каждую тонну в час производственной мощности. Кроме того, электричество обычно требуется для работы любого используемого оборудования для измельчения, измельчения, сушки, охлаждения и упаковки в мешки. Если надежный источник электроэнергии недоступен, доступно оборудование на бензине или дизельном топливе.

Экономические соображения

Стоимость установки завода по производству окатышей не из дешевых; Как правило, рассчитывайте платить от 70 000 до 250 000 долларов за тонну в час. Большой разброс в стоимости зависит от размера, качества и доступности оборудования. Оборудование большей мощности часто дороже из расчета на тонну из-за большей прочности оборудования и (обычно) более высокого качества получаемых окатышей. Будьте осторожны при выборе самого дешевого доступного оборудования - вы можете пожалеть об этом позже, если оборудование окажется некачественным.Еще один важный фактор, который следует учитывать при выборе оборудования, - это наличие запчастей и специалистов по ремонту. Как правило, около половины закупочной стоимости оборудования приходится на гранулятор, а половина - на другие устройства.

Эксплуатационные расходы будут включать стоимость сырья, энергии, рабочей силы и обслуживания оборудования. Как правило, матрицы для гранул необходимо заменять через каждые 1000-1500 часов работы.

Другие важные факторы, которые следует учитывать

Двумя другими важными факторами, которые следует учитывать при принятии решения о производстве окатышей, являются наличие сырья и наличие рынка.Если вы производите пеллеты для личного пользования из биомассы, выращенной на собственной ферме, это относительно легко оценить. Однако, если вы рассматриваете производство пеллет как бизнес, жизненно важно определить и обеспечить стабильные поставки биомассы для ваших нужд. Опилки и другие отходы получить уже нелегко, а в некоторых районах они просто недоступны. Рынок топливных пеллет также является важным фактором. Вам не только нужно будет найти покупателя для вашего продукта, вы также должны принять во внимание, что большинству пользователей топливных гранул необходима поставка только в зимние месяцы.Тем не менее, важно отметить, что ваши инвестиции в оборудование для пеллет с большей вероятностью окупятся, если вы сможете эксплуатировать установку в течение значительной части года. Постоянная работа может потребоваться, если вы хотите окупить свои вложения в оборудование и работать рентабельно.

Ссылки

Демирбас, А. «Расчет более высоких значений теплотворной способности топлива из биомассы». Топливо 76, нет. 5 (1996): 431-34.

Lehtikangas, P. "Качественные свойства гранулированных опилок, остатков лесозаготовок и коры."Биомасса и биоэнергетика 20 (2001): 351-60.

Мани, С., С. Сохансанж, X. Би, и А. Турхоллоу." Экономика производства топливных гранул из биомассы. "Прикладная инженерия в сельском хозяйстве 22, вып. . 3: 421-26.

Mani, S., L. Tabil, and S. Sokhansanj. «Влияние силы сжатия, размера частиц и содержания влаги на механические свойства гранул биомассы из трав». Биомасса и биоэнергетика 30 ( 2006): 648-54.

Макдермотт, М. «Крупнейший в мире завод по производству пеллет из биомассы открывается во Флориде."TreeHugger News, 13 июня 2008 года. По состоянию на октябрь 2008 г. Стамлер и К. Хо Лем. Оптимизация управления просеями проса для производства коммерческих топливных пеллет. Сводка проекта Фонда исследований и разработок альтернативных возобновляемых источников топлива. Канада: REAP, 2006.

Schmidt, A., A. Zschetzsche, and W. Hantsch- Linhart.Проанализируйте von biogenen Brennstoffen. TU Wien: Institut für Verfahrens-, Brennstoff- und Umwelttechnik, 1993.

Szary, L. «Agripellets Wheat Straw Analysis». Эйршир, Шотландия: Knight Energy Services, 2005. По состоянию на октябрь 2008 г.

Центр энергии биомассы штата Пенсильвания

Подготовил Даниэль Чолкош, научный сотрудник Центра энергии биомассы штата Пенсильвания и Департамента сельскохозяйственной и биологической инженерии

Обзор Том Х. Wilson, Penn State Extension и Thomas O.Уилсон, Департамент сельскохозяйственной и биологической инженерии

Как производятся пеллеты?

Процесс гранулирования

Грузовики с сырьем доставляются на грануляторы каждый день и могут поступать в самых разных формах. Некоторым сырьем могут быть опилки, щепа, обрезки лесопилок и даже целые деревья, непригодные для производства пиломатериалов. Сырье может быть зеленым или свежесушенным, частично высушенным или даже высушенным в печи.При одинаковой обработке этого сырья конечный продукт имеет постоянное содержание влаги, теплотворную способность, зольность и характеристики горения. Очень важно, чтобы все производители пеллет производили пеллеты в соответствии с одним и тем же стандартом, чтобы пеллетные устройства горели и нагревались постоянно. Вот некоторые из процессов:

Дробилки и молотковые дробилки

Некоторые заводы по производству пеллет начинают свой процесс с того, что большие куски древесины пропускаются через дробильную машину для обработки.Они необходимы только для заводов, которые принимают это неоднородное сырье. Есть много различных конфигураций заводов по производству пеллет в зависимости от их источника сырья. Хотя все они не имеют измельчителей, почти все они имеют молотковую мельницу в начале процесса измельчения. Эти машины собирают опилки и древесную стружку и измельчают их до однородного меньшего размера, что обеспечивает быструю и стабильную сушку и продавливание через матрицу для гранул.

Сушилки

Если в грануляторе используется свежее разрезанное сырье, материал, подверженный воздействию погодных условий или высокой влажности, или смесь сырьевых материалов, которые могут содержать влагу, они должны высушить опилки до постоянного уровня влажности.В больших барабанах сушилки можно использовать природный газ, пропан, горелки для опилок или другое топливо для нагрева барабана, отводя лишнюю влагу.

Гранулятор

После высыхания опилки под высоким давлением продавливаются через матрицы. В результате этого процесса опилки нагреваются и выделяют в древесине натуральный лигнин, который связывает опилки. Мельница также определяет плотность гранул, диаметр, долговечность и длину. Все эти характеристики очень важны для стабильной работы пеллетного оборудования.

Охлаждение и хранение

Гранулы выходят из мельницы при температуре от 200 до 250 градусов и становятся мягкими. Градирня используется для снижения температуры и упрочнения гранул. После охлаждения они обычно хранятся в большом бункере до упаковки в мешки или распределения навалом.

Упаковка в мешки или навалом

Самый распространенный метод распространения в США - это укладывать гранулы в 40-фунтовые пластиковые мешки и складывать их на поддоны или салазки.Эти салазки могут содержать от одной до полутора тонн топлива, в зависимости от канала распределения. Упаковка гранул в полиэтиленовые пакеты, поддоны, пакеты с внешним покрытием, термоусадочную пленку, а также рабочую силу и оборудование для их штабелирования и упаковки добавляет от 25 до 30 долларов за тонну. Затем эти салазки отправляются и доставляются по всей стране для получения потребителем в точках розничной торговли или доставки на дом.

Гранулы насыпью загружаются из бункера гранулятора прямо в грузовики для доставки в контейнеры для насыпного хранения.Грузовики для массовых грузов дороже обычных бортовых грузовиков, но имеют гораздо более эффективную систему обработки, перевалки и доставки. В США на сегодняшний день используется очень мало бытовых систем обработки сыпучих материалов. Перейдите на нашу страницу массовой доставки для получения дополнительной информации.

Производство топливных пеллет из остатков завода по производству поддонов