Оборудование для изготовления топливных пеллетов

Пеллетный станок: виды и особенности станков для производства пеллет

Из-за повышения популярности топливных брикетов, являющихся относительно новым видом твердого топлива, многие владельцы частных домов и жилых дач задумываются над тем, чтобы приобрести или самостоятельно изготовить станок для производства пеллет. Росту популярности такого топлива, как пеллеты, способствует несколько факторов: относительно невысокая цена гранул, их экологическая безопасность и достаточно высокая энергоэффективность. При сжигании одной тонны такого топлива выделяется такое же количество тепловой энергии, как при сгорании 1500 кг обычных дров, 485 м 3 газа или 680 литров топочного мазута.

Пеллеты стали известны давно как альтернативное топливо, но в последнее время многие выбирают их в качестве основного источника тепловой энергии

При принятии решения о самостоятельном изготовлении пеллет многие руководствуются еще и тем, что для производства на собственных станках можно использовать отходы переработки древесного и сельскохозяйственного сырья, а также бумагу и картон. Таким образом, если иметь в своем распоряжении станок для изготовления пеллет, то с его помощью можно одновременно решать сразу две задачи: с минимальными затратами утилизировать отходы и обеспечивать себя достаточно эффективным топливом.

Виды пеллет

Для производства пеллет, как уже было сказано выше, используются различные отходы:

• древесные опилки и стружка;
• кора, ветки деревьев, сухие листья и хвоя;
• солома;
• пшеничная, рисовая и гречишная шелуха;
• лузга подсолнечника;
• мелкие фракции торфа и угля;
• бумага и картон.

Пеллеты производятся из отходов деревообрабатывающей и сельскохозяйственной промышленностей

Если сравнивать пеллеты, изготовленные из разных материалов, по степени их энергоэффективности и уровню зольности, то наиболее качественными являются те, которые сделаны из отходов переработки древесины – опилок и стружки. Следует иметь в виду, что наличие в опилочной массе посторонних примесей (таких, например, как древесная кора и листья) снижает качественные характеристики пеллет.

Предлагаемые на отечественном рынке топливные брикеты делятся на два основных сорта, каждый из которых отличается определенными качественными характеристиками. Частные потребители используют пеллеты преимущественно первого сорта, представляющие собой гранулы диаметром 4–8 мм, изготавливаемые из очищенных от посторонних примесей древесных отходов. При сгорании топливных брикетов, в результате которого они выделяют 4,7 кВт тепловой энергии в час, остается не более 1,5 % золы. Использоваться такие пеллеты могут как по своему прямому назначению – для обогрева жилых помещений, так и в качестве наполнителя для кошачьих туалетов.

Пеллеты высшего сорта отличаются светло-желтым или даже абсолютно белым цветом

Пеллеты промышленного сорта, имеющие диаметр до 12 мм, изготавливаются из сырья, которое может содержать в своем составе старую и низкосортную древесину, кору, листья и др. Тепловая производительность гранул данного сорта, зольность которых находится в интервале 1,5–5 %, не превышает 4 кВт. С учетом невысокой энергоэффективности использовать пеллеты данного сорта целесообразно только в котлах промышленного назначения.

Индустриальные пеллеты серо-коричневого цвета из-за большого содержания коры и других примесей

Качество сырья (в частности, его плотность и уровень влажности) оказывают влияние и на выход готовой продукции – топливных гранул. Так, если для пеллет используются опилки и стружка, влажность которых находится в интервале 6–13 %, то для изготовления одной тонны брикетов потребуется порядка 2,3 плотных кубических метра сырьевой массы, что составляет примерно 1,15 тонны в массовом выражении. Соответственно, если плотность исходного материала будет меньше, а влажность выше, то для производства пеллет его потребуется больше.

Видео по теме статьи: как быстро проверить качество пеллет в домашних условиях.

Технологический процесс

Вне зависимости от того, какие станки используются для изготовления топливных гранул, процесс производства состоит из таких технологических операций, как:

1. Очистка и предварительное измельчение сырья, которое доводят до такого состояния, чтобы длина его частиц не превышала 2,5 мм.
2. Сушка опилочной массы, влажность которой доводится до уровня 9–12 %.
3. Финишное измельчение на станке, которое выполняется для того, чтобы максимальная длина частиц, составляющих опилочную массу, не превышала 1,5 мм.
4. Смешивание измельченного сырья с водой или его обработка горячим паром (данная технологическая операция применяется в том случае, если уровень влажности опилок после сушки и измельчения опустился ниже минимально допустимого значения).
5. Прессование опилочной массы, в результате которого из нее и формируются гранулы цилиндрической формы (для практической реализации данной технологической операции в производственных условиях могут использоваться матричные установки цилиндрического или плоского типа; в домашних условиях для формирования топливных брикетов подойдут самодельные установки рычажного, винтового или гидравлического типа).
6. Охлаждение готовых пеллет, которые в процессе их формирования с использованием высокого давления самопроизвольно нагреваются до значительной температуры.
7. Сортировка готовых топливных гранул и их упаковка.

Технологическая линия по производству пеллет

Отходы, возникающие после осуществления вышеописанного технологического процесса, могут быть подвергнуты вторичной переработке. При этом пеллеты из них создаются по такому же алгоритму.

Оборудование для производства топливных гранул

Для изготовления пеллет в домашних условиях или в условиях небольшого цеха можно использовать мини-установки по производству пеллет. Различные модели таких станков, производительность которых, как правило, не превышает значения 250 кг готовой продукции в час, могут оснащаться дизельным или электрическим приводным двигателем. Машины для производства пеллет, приводимые в действие при помощи дизельного двигателя, отличаются высокой мобильностью. Это дает возможность использовать данные станки даже в тех местах, в которых отсутствует возможность подключения к сети центрального электроснабжения.

Так выглядит мобильный гранулятор для производства мелких партий топливных пеллет

Как электрические, так и дизельные мини-установки по производству пеллет включают в свой состав следующие технические устройства:

• дробилку, при помощи которой опилочная масса измельчается до требуемого состояния;
• сушилку, используемую для доведения влажности измельченного сырья до требуемого уровня;
• гранулятор, в качестве которого, как правило, используются станки, оснащенные матрицами плоского типа;
• охладитель, который в зависимости от конструктивного исполнения и принципа действия может быть противоточного или жалюзийного типа;
• транспортер, при помощи которого готовая продукция перемещается от гранулятора к накопительному бункеру.

Эта линия позволяет изготавливать пеллеты на продажу

Основные устройства пеллетной линии

Выбирать для домашнего производства пеллет вышеперечисленные станки целесообразно только в том случае, если в наличии всегда имеется требуемое для их полноценного функционирования дешевое сырье.

Если же топливные гранулы планируется производить периодически и в небольших количествах, для этих целей лучше приобрести или самостоятельно изготовить ручной станок рычажного, винтового или гидравлического типа. Используя такой станок, чертежи которого несложно найти в интернете, пеллеты можно изготавливать не только из опилок, но и из любого другого подходящего сырья.

Оборудование для производства пеллет

Планируя систему отопления в частном доме необходимо учитывать, что абсолютно не в каждом строении существует возможность подключить центральное газоснабжение, а электрическое отопление зачастую обходится чрезмерно дорого. В таких случаях лучшей альтернативой становятся пеллеты.

Так что же это такое? Пеллеты — самое экологически чистое топливо, которое известно человеку на данный момент. При их изготовлении и использовании вредные вещества в атмосферу не выделяются абсолютно. Пеллеты представляют из себя небольшие спресованные гранулы в форме цилиндра. Для их изготовления используются самые обычные опилки и прочие отходы древесного производства, хотя на данный момент появляется все больше различных альтернативных материалов.

Сфера использования подобного топлива очень обширна, а спрос на него непрерывно высок и никаких предпосылок к перенасыщению рынка данной продукцией нет. Таким образом, производство пеллет все больше набирает обороты.

Как и любое другое дело, изготовление пеллет начинается с оборудования. В этой статье более подробно разберемся в их разновидностях и особенностях, специфике производства, дадим советы при выборе.

Промышленное оборудование для изготовления пеллет из опилок

Существует два типа оборудования для изготовления пеллет из опилок: промышленный и бытовой. Оснащение линий при этом приблизительно одинаковое — разница лишь в мощности и объеме производства.

Оборудование для изготовления биологического топлива включает в себя:

• Дробилка для измельчения. В зависимости от производительности стоимость дробильной машины начинается от 140 тыс. руб. Оборудование с высокой производительностью (около 500 кг в час) будет стоить порядка 200 тыс. руб.
• Сушилка. Стоимость сушильной машины барабанного типа чаще всего начинается от 200 тыс. руб. Барабаны серии СБ от 700 тыс. руб., а серии АВМ от 1,5 млн. руб.
• Пресс для пеллет (гранулятор). Цены на данный вид оборудования формируются исходя из производительности. Стоимость самого простого аппарата начинается от 80 тыс. руб.
• Охладитель для готового сырья. Его стоимость начинается от 250 тыс. руб.
• Фасовочное оборудование. Финальное звено в этой цепи. Существуют вертикальные и горизонтальные упаковочные машина. И те, и другие стоят в районе 500 тыс. руб.

Измельчение

Перед тем, как древесные или другие отходы превращаются в гранулы, сырье должно пройти первый и очень важный этап в производстве пеллет — подготовку сырья. Для этого в начале при помощи специального оборудования материал измельчают. Необходимость предварительного дробления существует чаще всего лишь в случаях, когда в качестве сырья берется габаритный материал. Результатом данного этапа становятся очень мелкие частички, размер которых не превышает 4 мл.

Следом сырье сушат в специальной камере. Температура внутри достигает 400 градусов, а влажность при этом не превышает отметку в 10%. Дабы сырье не утратило свою способность к склеиванию, очень важно в процессе не пересушить его. Иначе спрессовать все это в гранулы не получится.

Частицы, которые в дальнейшем будут спресованы, не должны иметь размер более 3 мл. Поэтому финальной точкой в подготовке является повторное измельчение. Для этого необходима молотковая дробилка, наличие которой обязательно в технологической линии, так как она предотвращает попадание крупных частиц в гранулятор.

Аспирация

При производстве пеллетного топлива важна аспирация — процесс очищения воздуха от пыли. Основным смыслом аспирации является устранение распространения вредоносных выбросов при производстве в воздушное пространство. Такое устройство чаще необходимо на предприятиях лёгкой и тяжёлой промышленности, технологический процесс на которых происходит с выделением вредных веществ. Главным отличием такой вентиляции является большой угол наклона воздуховодов и большая скорость воздушного потока. Эффективность системы оценивается по соотношению удалённых вредоносных выбросов к тем, которые не были утилизированы системой местных отсосов и поэтому попали в воздух рабочей зоны.

Самый простой аппарат по очистке воздуха стоит около 40 тыс. руб. В зависимости от мощности цена может меняться.

Оперативное накопление

После очистки воздуха все сырье попадает в специальный бункер. По форме своей он напоминает цилиндр. В этой камере на самом дне беспрерывно вращающийся механизм, работа которого предотвращает слеживание массы. Таким образом, измельченные опилки равномерно попадают в гранулятор для следующего этапа — прессования.

Такие специальные бункеры-накопители стоят в районе 70 тыс. руб.

Гранулирование

Гранулирование или формирование происходит за счет специальной машины, именуемой гранулятором. Она является основным элементом всей производственной линии.

В условиях производства, где существует необходимость в оборудовании с высокой производительностью, зачастую применяют пресс с цилиндрической матрицей. Это металлическое перфорированное кольцо, внутри которого ходит несколько катков. С помощью специального шнека сырье подается прямиком к ним, после чего опилки вдавливаются катками в отверстия матрицы. На выходе полученные «колбаски» обрезаются специальным ножом.

Кроме того, существует плоский тип матриц, который используется для изготовления топлива в меньших объемах. Выглядит она как лист металла небольшой толщины и круглой формы. В таком прессе катки расположены сверху. Сырье, которое продавливается через отверстия матрицы, поступает сверху из бункера. Такое оборудование отлично подойдет для изготовления пеллет в домашних условиях.

Охлаждение

Для того, чтобы сформировать гранулы пеллета, обязательным условием является наличие высоких температур. На выходе из пресса их температура варьируется от 70 до 110 °C. Поэтому существует необходимость охлаждения или кондиционирования до температуры окружающей среды. Для этого используются специальные блоки для охлаждения.

Фасовка

Завершением процесса производства пеллет является фасовка готового топлива. Конечный продукт сортируется в так называемые биг-бэги, вместимостью один кг, или специальные мешки (тара для потребителя), способные вмещать от 5 до 15 кг. В дальнейшем, до использования их по назначению, пеллеты хранятся в хорошо проветриваемых и сухих помещениях. Кроме того, важно размещать мешки на поддонах.

Дополнительное оборудование

В таком процессе, как производство пеллет, существует оборудование, которое помогает при изготовлении, но по сути своей не является частью готового изделия.

Вспомогательное оборудование делится на:

• заводское: различные ручные инструмент, автопогрузчики и прочее;
• конторское: калькуляторы, шариковые ручки, стулья и столы в офисах и прочее.

В пеллетном производстве дополнительным оборудованием можно назвать систему аспирации, транспортные узлы и конвейера, все подъемные механизмы и технологическую оснастку.

Линия промышленного типа

Линией промышленного типа называют ту, производительность которой свыше 2 тонн в час. В целом она не особо отличается от менее мощных, однако одна особенность все таки есть. В такие мощные линии в участок, где сырье подготавливают, включен сушильный аппарат роторного типа или барабан. В остальном все другие участки линий разных мощностей похожи и выполняют одни функции.

Стоимость всей линии начинается от 1.8 млн. руб.

Советы по выбору оборудования

Для выбора оборудования нужно понимать объем работ, который предположительно будет выполняться. Крупногабаритные станки являются достаточно дорогими и всегда оказываются затратными по количеству потребляемой электроэнергии. Если вам необходимо производить маленький объем пеллет, то более выгодными окажутся небольшие и малопроизводительные станки.Рекомендуем посмотреть существующих производителей пеллетов и произвести конкурентную разведку.

Подписывайтесь на нас во Вконтакте и Яндекс Дзен.

Оборудование для производства пеллет

Пеллеты — альтернативный источник топлива для отапливания дачных и частных домов. Конкурировать с ними может только природный газ, но не ко всем домам подведены трубопроводы с газом. Поэтому прекрасной альтернативой считаются пеллеты, если наладить их производство, они еще станут прекрасным источником прибыли.

Описание и характеристика различных видов пеллет

Примечательность топливных гранул заключается в том, что их производство не требует определенных сырьевых источников, они делаются из чего угодно. Они не требуют какого-то высокотехнологичного сырья. Производить их можно из обычных отходов. Это могут быть остатки от обработки дерева: опилки, щепки. Или вовсе отходы сельхоз работ, как например, солома. Их еще называют топливными гранулами. По сути, это цилиндрические гранулы небольших размеров. Производство их включает, применение специализированного оборудования. Делаются они под высоким давлением без каких-либо клеящих веществ. По тепловым свойствам они не уступают сухим дровам. Места они занимают гораздо меньше.

Для правки можно сказать, что один килограмм таких гранул производят до 4,5 кДж тепла, что соответсвует теплотворности дровам 15% сушки.

При сжигании пеллет образуется меньше углекислого газа, меньше золы, и практически не формируется сера. Назначение пеллет:

• отапливают дома, в которых имеется печь или камин;
• применяются в котельных;
• используются в качестве туалетного наполнителя для домашних животных;
• применяются как абсорбенты для жидкостей.

Если планируется производить пеллеты на продажу, то необходимо купить оборудование для производства гранул соответствующих стандартов тех стран, куда планируется их поставлять. Например, показатели по зольности для США не должны превышать 1%, а вот в Европе он выше на полпроцента.

Технология изготовления

Производство пеллет проходит в несколько этапов. На первом, сырье дробят на маленькие части. Далее сушат. После сушки еще раз дробят на более мелкие фракции. Далее проводят подготовку по воде, то есть остаточная влажность не должна превышать 10%.

Это важно, так как для прессования сырых пеллет потребуется больше усилий, и они не приспособлены для котлов, так как горят хуже и тепла от них меньше.

На следующем этапе, производство предполагает прессование пеллет, повторная сушка. Готовый продукт фасуют по одному килограмму.

Следует также уделить особое внимание содержанию воды в гранулах. Поскольку слишком сухое сырье хуже склеивается. Нужна некоторая дозировка влаги. Охлаждать пеллеты нужно после формовочного пресса. После чего они фасуются.

Оборудование для изготовления пеллетов

Оборудование для производства пеллет включает в себя:

• дробилка для измельчения сырья.
• сушилка;
• пресс для пеллет;
• охлаждающее оборудование для готового сырья;
• фасовочное оборудование.

Линия по производству пеллет

Линия для производства пеллет в полной сборке обойдется не дешево. В ее полный комплект входит барабаны для сушки, конвейеры, весы, вентиляторы для обдува материала, мельницы молоткового типа. Главную роль здесь играет, конечно же, станок для пеллет. Изготовить его самостоятельно не получится, так как для создания матрицы потребуется фрезеровочный станок. Оборудование для гранулирования может отличаться по качеству производимых пеллет. Точность обработки может отличаться от стандартов.

Самодельная дробилка

Производство пеллет требует наличие дробилки, которую можно собрать своими руками. Если в сырье будут присутствовать ветки или иные вхождения типа горбыля, то потребуется дополнительное оборудования для их измельчения. Конечно, конструкций такого оборудования существует не мало. Некоторые из них измельчают сырье на не слишком крупные фракции.

Схема самодельной дробилки

Для самостоятельного изготовления дробящего станка потребуется один электродвигатель, достаточно мощный, несколько дисковых пил. Такой станок станет хорошим помощником, чтобы запустить свое производство пеллет. Они крепятся на одном валу. Фиксируются они таким образом, чтобы каждый последующий зуб пилы смещался относительно предыдущего. На этот вал ставится шкив и пара подшипников по бокам. Вал устанавливается на раму и фиксируется там. Следует иметь в виду, что двигатель должен обладать достаточной мощностью, чтобы быть способным раздробить ветки и доски до нужного размера опилки. Производительность у такого агрегата не самая высокая.

Сушилка для опилок

Изготовление пеллет предполагает сушку исходного сырья. Чтобы пеллеты не посыпались сразу на выходе из прессовочного станка, требуется, чтобы опилки были нужной влажности. На крупном производстве это делается в специальных камерах. В домашних условиях некоторые мастера изготавливают барабанные сушилки, так как эта конструкция наиболее простая.

Самодельная сушилка для опилок

Железные бочки привариваются друг к другу. Далее их ставят на раму. К внутренним стенкам приваривают лопасти, которые во время сушки мешают сырье. С одной стороны импровизированного барабана подается горячий воздух, с другой этот воздух уходит. Вращается барабан при помощи электрического двигателя через редукторы. Источником горячего воздуха может быть обычная тепловая пушка.

Следует знать, что этот технологический процесс самый продолжительный и энергозатратный. Поэтому расходы могут превысить доходы.

Советы по выбору оборудования

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

Сухое сырье малыми количествами

Говоря о малых объемах, следует сказать, что подразумевается кубатура до восьмидесяти кубов опилок. Такое производство пеллет вполне допустимо для частного бизнеса. Затраты на просушку такого сырья гораздо меньше, чем на сырое.

Основное оборудование, которое потребуется в первую очередь:

• молотковая дробилка для получения мелких фракций сырья;
• агрегат для создания потоков воздуха;
• прессовочное оборудование для пеллет;
• охлаждающая установка;
• сепаратор;
• упаковочная линия;
• транспортировочные средства;
• контейнер или бункер для хранения.

Лучше иметь оборудование от одного производителя, так как это избавит от дальнейших проблем в случае поломки одного из узлов.

Сырые опилки малыми количествами

Сушка таких отходов обработки дерева считается самым затратным, так как требует гораздо больше времени и вложений в плане энергопотребления. Хотя, при больших объемах затраты себя окупают. К сырым относят опилки с влажностью до пятидесяти процентов. Перед изготовлением пеллет опилки нужно просушить до влажности примерно пятнадцати процентов. Чтобы труды не пошли прахом, после сушки его необходимо хранить в сухом и хорошо проветриваемом месте.

Промышленная сушилка для пеллет

Также следует предусмотреть дробление материала после сушильного аппарата. Это тоже поможет довести сырьевой материал до нужного состояния, из которого потом можно спрессовать гранулы. Для таких задач больше походят мощные установки, так как маленькие и дешевые не всегда могут справиться с поставленной задачей.

Достаточное количество сырья с влажностью сорок пятьдесят процентов

Объем достаточный для производства пеллет считается от двух тысяч кубов. Такое производство потребует. Это также требует наличие соответствующего оборудования:

• сито для отсеивания мелкой пыли;
• сушилка с электрическим генератором тепла;
• оборудование для перемещения готовой продукции;
• устройство для охлаждения готовой продукции;
• прессовочное оборудование;
• упаковочный станок;
• место для хранения и складирования производимой продукции;
• место, где можно хранить уже высушенное сырье. Склад или бункер;
• средство для измельчения начального сырья.

Такие объемы предполагают серьезной подготовки в плане оборудования рабочих мест. Наиболее затратная статья всех расходов приходиться на сушку сырья. Помимо аэродинамического метода, существуют также другие способы, например, вакуумная, инфракрасная и СВЧ сушка. Это более дорогое оборудование и требует больше энергозатрат.

Сухое сырье в больших объемах

Для работы с сухим сырьевым материалом понадобиться тоже оборудование, что и для сырого. Единственное отличие может заключаться в количестве прессовочного оборудования.

При выборе оборудования следует учитывать производительность оборудования и то качество, которое производитель готов гарантировать на свое оборудование и конечную продукцию.

Другие материалы

Кроме опилок в работу используются другие материалы:

• торф;
• отходы от сельхозпроизводства;
• солома;
• ветки.

Предварительно все это нужно просушить и измельчить. Технология работы с этим сырьевым материалом немного отличается, так как состав отличается.

Например, торф нужно просушить, но не нужно измельчать. Шелуху наоборот дробить не придется, и в зависимости от состояния, скорее всего сушка тоже не понадобиться.

Требования к производству пеллет

Поскольку дерево и производство древесных материалов не нарушает экологию, то предъявляемых к нему требований не много. Дерево является горючим и легковоспламеняемым материалом, поэтому в цехе, где выполняется производство, должны быть средства по тушению пожаров. В первую очередь это огнетушители и автоматическая система тушения. Также необходимо продумать, как сырьевой материал и готовая продукция будет храниться. Помещение должно оградить их от источников пламени.

Цех по производству пеллет

Поскольку все оборудование для производства пеллет работает с большим количеством воды, то разумно предусмотреть систему подвода воды и ее слива.

Применение пеллет

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

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

Оборудование для производства пеллет

Купить оборудование для производства пеллет в Москве можно по цене от 51 000 рублей за штуку. Изготовление топливных гранул может быть побочным направлением деревообрабатывающего бизнеса, способом выгодной утилизации отходов. В зависимости от потребностей заказчика станкостроительная отрасль предлагает как портативные бытовые пеллетайзеры с производительностью менее 100 кг/ч, так и целые линии, стационарные либо передвижные, мощность которых превышает 3 тонны/час.

Чем привлекательно производство пеллет

• Небольшие первоначальные вложения. Стоимость комплекса начинается от 1200000 рублей. Опилки и стружка хвойных пород – самое распространённое сырьё для древесных пеллет, их продают за символическую цену.
• Простота и надёжность оборудования. Чтоб повысить продажи, заводы-изготовители часто предоставляют информационную поддержку и техническое обслуживание.
• Компактность, относительно скромный вес, возможность монтажа передвижных установок. Не требуются большие площади.
• Низкая энергоёмкость. Основные затраты энергии приходятся на сушку готовой продукции.
• Ужесточение экологического законодательства, столь обыденное в других странах, постепенно станет нормой и в России. В этой ситуации производители, освоившие выпуск альтернативного биотоплива, окажутся в плюсе.
• Теоретически любой биоресурс может стать основой пеллет — торф, жмых, солома, камыш, макулатура, картон, агроотходы, даже опавшая листва.

Этапы переработки

Сначала измельчитель превращает в щепу растительные отходы. Для индустриальных топливных гранул класса В это горбыль и срезка. Премиальные светлые пеллеты (А1) не допускают содержания коры. Измельчённое до размера не более 30 мм сырьё просушивается и измельчается ещё раз.

Затем опил (солома, лузга подсолнечника) увлажняется для большей эластичности и подается под пресс, где вальцы проталкивают сырьё в отверстия матрицы. Спрессованные гранулы отсекаются ножом, просушиваются до нужных показателей влажности и упаковываются.

Гранулятор опилок для личных целей

Универсальный пресс, который называется пеллетайзер, способен гранулировать любые растительные отходы либо комбикорм. Питается от сети 220 V, для его размещения вполне хватает 1 м 2 .

Независимо от страны-производителя (Китай, Россия, Германия), конструкция такого станка для пеллет проста и состоит из дозатора, смесителя и пресса. Матрица в нём плоская. Диаметр пеллет зависит от матрицы, 4-10 мм. Гранулы, прошедшие бытовой пресс, узнаваемы по шероховатой поверхности и невысокой плотности. Они не подлежат длительному хранению и транспортировке.

Как в любой сфере деятельности, универсальность грануляторов достигается за счёт снижения специфических требований. В идеале комплектующие к станку, вальцы и матрицы, должны подбираться к каждому виду сырья отдельно, потому что даже опилки разных древесных пород сильно различаются по характеристикам: дубовые, значительно более жёсткие, чем сосновые, требуют иной технологии переработки.

Производительность мини-грануляторов, в зависимости от того, на каком исходном материале они работают — 80-300 кг/ч.

Промышленное оборудование

В технологическую линию входят дробильные агрегаты, сушильные камеры, смесители, сам пресс, а также установки для охлаждения готовой продукции и фасовки. Мощности этих производственных систем, объединённых блоком автоматического управления, начинаются от 300 кг/ч. Потребление электроэнергии — индикатор, указывающий, насколько заявленная в рекламном проспекте производительность соответствует реальности. Не может конструкция, расходующая 40 кВт/ч, выпускать тонну рассыпного топлива в час.

Опыт европейских стран показывает, что крупные заводы по выпуску пеллет (от 20000 кг/ч) оказались не столь экономически эффективны, как планировалось, и работают с недогрузом. Небольшие, до 3000 кг/ч системы прессования, менее сложные в эксплуатации, лучше приспособлены к вариантивности сырья и колебаниям спроса.

Почему заводские пеллеты лучше

Бытовые грануляторы спрессовывают распаренные измельчённые отходы под относительно небольшим давлением. Температуры, до которой разогревается сырьё, недостаточно для его полного обеззараживания от плесневых спор и насекомых-вредителей. Некоторые умельцы добавляют в топливные гранулы дешёвые вяжущие вещества для большей прочности. Что в итоге выпадет в шлак в топке автоматического котла — частицы шлифовального абразива или гайки — предсказать невозможно. Несравнимы и плотность продукции, а значит, теплотворность и зольность. Стандарты ENPlus и DINPlus, на которые ориентируются крупные поставщики, недостижимы для мелких предпринимателей.

Изготовленные на специализированных предприятиях пеллеты прессуются под высоким давлением до 500 Бар. Масса при этом саморазогревается и выделяет лигнин – растительную смолу с антисептическим эффектом. На входе в дробилку установлены уловители, исключающие появление инородных включений в гранулах. Круглая матрица и вальцы, которые конструктивно отличны от применяемых в мини-пеллетайзерах, изготовлены из стали и подобраны под конкретную древесную породу. Поэтому заводские гранулы можно определить по блестящей поверхности.

Технология и оборудование для производства пеллет в домашних условиях

Наладить небольшое производство пеллет в домашних условиях с целью экономного отопления собственного жилища – задача не из легких, но решить ее вполне реально. Особенно это интересно тем хозяевам загородных домов, кто имеет возможность получать сырье для такого производства по низкой цене или вовсе бесплатно. Отсюда и цель данной статьи – рассказать, как делают пеллеты согласно технологии и какое необходимо оборудование для производства топливных гранул своими руками.

• 1 Из чего и как делают пеллеты
• 2 Оборудование для изготовления пеллетов
  • 2.1 Самодельная дробилка
  • 2.2 Сушилка для опилок
• 3 Что еще можно сделать из опилок
• 4 Выводы

Из чего и как делают пеллеты

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

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

В промышленном производстве пеллеты обычно изготавливают из таких видов сырья:

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

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

Технология промышленного производства древесных пеллетов состоит из 5 основных операций:

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

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

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

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

Оборудование для изготовления пеллетов

Главную роль в технологическом процессе играет станок для производства пеллет, он же и самый сложный в изготовлении. Полностью сделать гранулятор своими руками не выйдет, поскольку для изготовления матрицы и катков нужны металлообрабатывающие станки – токарный, фрезерный, сверлильный и шлифовальный. Так что есть 2 варианта: купить готовую пару матрица – катки или заказать ее у мастеров.

Совет. Сделать станок для самодельных пеллет на основе покупных деталей – решение рискованное. Проверить качество материала и точность обработки вы не сможете, а матрица может быстро выйти из строя. Лучше найти необходимый материал и дать заказ специалистам – станочникам.

Матричную пару на пресс для пеллет следует изготавливать из высокоуглеродистой стали Ст45 или Ст50, а еще лучше легированной марганцем ХВГ либо 65Г. Причем после обработки детали обязательно должны пройти процесс закалки, с тем чтобы достигнуть твердости 58—60 единиц. Чтобы сделать матрицу на гранулятор, надо выдержать все размеры, указанные на схеме:

На вал для катков можно использовать сталь попроще – Ст3, 10 или 20, причем закаливать его не нужно. А вот рабочие части валков надо сделать из указанных выше марок с последующей закалкой, после чего насадить их на вал через подшипники, как это изображено ниже на фото.

Важно. Закаленные детали для пеллетного пресса должны пройти процесс шлифовки всех рабочих поверхностей.

Теперь о том, из чего можно собрать корпус и привод для гранулятора самодельных пеллет. Матричную пару надо поместить внутрь цилиндрического корпуса, который делают из листового металла либо трубы внутренним диаметром 200 мм. В отверстие матрицы вставляется вал привода и фиксируется шпонкой, а ниже нужно сделать площадку для готовых пеллет. Схема сборки пеллетного гранулятора подробно показана на видео:

Для вращения вала необходимо взять электродвигатель мощностью не менее 5 кВт, а привод можно собрать из старого автомобильного редуктора от Волги или Москвича с частью заднего моста. С той стороны, где к редуктору должен присоединяться карданный вал, ставится шкив, вращаемый ременной передачей от электродвигателя. Оба агрегата крепятся к одной раме, как об этом рассказано на видео:

Примечание. В данной конструкции пресса для изготовления пеллет своими руками вал вращает матрицу, а катки остаются неподвижными. Шкивы надо подобрать так, чтобы скорость ее вращения составляла не более 250 об/мин.

Самодельная дробилка

Хорошо, когда есть возможность получать для прессования пеллет хорошие мелкие отходы древесины с какого-нибудь производства. Если же в этих отходах есть мелкие ветки или горбыли, то для их измельчения понадобится дополнительное оборудование – дробилка. Самодельных конструкций существует немало, но большинство из них рубят дерево на слишком крупные щепки, из которых невозможно изготавливать пеллеты в домашних условиях.

Вашему вниманию предлагается простая дробилка древесных отходов, сделанная из 3 десятков дисковых пил для циркулярного станка, имеющих твердосплавные напайки. Крепятся все пилы на одном валу таким образом, чтобы между зубьями каждой последующей немного смещались относительно предыдущей. На тот же вал ставится шкив и 2 подшипника по краям, после чего вся конструкция закрепляется на раме из уголков или труб.

Примечание. Здесь тоже нужен мощный двигатель, чтобы пилы могли хорошо «грызть» ветки и прочие небольшие деревяшки.

Как вы понимаете, производительность агрегата невысокая, зато такая дробилка древесных отходов позволит получать опилки, пригодные к производству пеллет. Если у вас в хозяйстве имеется циркулярная пила, то измельчитель можно приспособить на ее станину, как это сделано на фото:

Сушилка для опилок

Чтобы древесные пеллеты, сделанные своими руками, не рассыпались на выходе из матрицы гранулятора, надо обеспечить минимальную влажность сырья. В промышленности это происходит в различных сушильных камерах. В домашних же условиях мастера-умельцы приспособились собирать сушилки для опилок барабанного типа, так как их конструкция наиболее простая, что и показано на схеме:

Несколько железных бочек, сваренных одна с другой, устанавливаются на раме с небольшим наклоном в одну сторону. Изнутри к стенкам бочек приваривают лопасти для перемешивания сырья. С одной стороны внутрь такого импровизированного барабана подают горячий воздух газовой или электрической тепловой пушкой. Вращение барабана производится электродвигателем через редуктор или понижающую ременную передачу.

Для справки. Когда делают пеллеты из свежих отходов деревообработки, то самые большие энергозатраты приходятся именно на процесс высушивания. Для домашнего производства они могут оказаться слишком большими, сводя на нет всю выгоду от этой затеи.

Что еще можно сделать из опилок

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

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

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

Выводы

Организовывать в домашних условиях производство пеллет из опилок имеет смысл в двух случаях:

1. Когда все оборудование изготовлено самостоятельно с минимальными затратами на детали и комплектующие.
2. Если куплен небольшой гранулятор, чьей производительности хватает на выработку пеллет для собственных нужд и не меньшего количества – на продажу, дабы окупить приобретенное оборудование.

Сделать оборудование самому – задача непростая, но при наличии времени, терпения и навыков вполне осуществимая. Покупать же пресс – гранулятор для опилок с целью обеспечить пеллетное отопление частного дома экономически невыгодно. Что и подтверждает несложный расчет, показанный на видео: