Оборудование для производства пеллет из опилок и соломы

Этапы производства пеллет

Оборудование для производства пеллет можно приобрести и обычному человеку. Самое удивительное, что процесс производства пеллет не так сложен, как может показаться на первый взгляд:

1. Первый этап – дробление древесины;
2. Вторым этапом будет просушка измельченной древесины;
3. После этого необходимо еще раз измельчить просушенное сырье;
4. Следующим этапом будет водоподготовка;
5. Последний этап – прессование.

Измельчение древесины

Древесина измельчается дробилками. На первом этапе дробления древесину измельчают до средних размеров. Такое измельчение можно было бы назвать крупным дроблением. Полученное сырье не должно превышать более 1.25 куб. см. в объеме.

Измельчив древесину на крупные кусочки, можно добиться быстрого процесса ее осушения. Оборудование для пеллет на данном этапе не имеет особого значения, главное добиться размеров не более 25х25 мм для единицы сырья.

Просушка сырья

Сушка материала имеет особое значение. Готовое сырье для пеллет не должно содержать в себе более 12% влаги. При этом минимальный показатель хоть и стремится к нулю, но не должен быть ниже 8%. На данном этапе можно использовать барабанную сушилку:

или сушилку ленточного типа в зависимости от тех условий, в которых производятся пеллеты.

Повторное измельчение древесины для пеллет

После просушки необходимо во второй раз измельчить сырье. На выходе древесные частицы не должны превышать 4 мм в случае промышленных пеллет и не более 1.5 мм для пеллет первого класса.

Водоподготовка

К этапу водоподготовки необходимо отнестись крайне серьезно. Данная процедура служит для того, чтобы частицы наилучшим образом спрессовались на следующем этапе. В случае, если процент влажности будет ниже 8%, качество прессовки значительно снизится.

Прессовка пеллет

После того, как все этапы производства пройдены – можно приступать к прессовке. Этот этап особенно важен при производстве пеллет, потому что после него пеллеты отправляются прямиком в печь и невозможно уже что-либо исправить. Чтобы правильно подобрать оборудование на данном этапе, необходимо задуматься над выбором прессовочной матрицы.

Возможны несколько вариантов для прессовки готового сырья:

• Прессы с плоской матрицей;
• Цилиндрические матрицы;
• Полые матрицы (контур профиля не замкнут);
• Матрицы сплошного типа.

После того, как материал спрессован, его необходимо охладить. Таким образом, гранулы дополнительно обсушиваются. Это обусловлено тем, что пройдя через гранулятор пеллет материал нагревается до 80С, а процесс охлаждения помогает лишней влаге выйти из готовой продукции.

После того, как сырье измельчено, просушено и спрессовано можно переходить к упаковке.

Оборудование для производства пеллет на различных этапах можно найти на рынке строительной техники. Для того, чтобы начать собственное производство данного вида топлива не нужны разрешения и большие значительные затраты энергоресурсов.

Расчет окупаемости бизнеса по производству пеллет

Организационные расходы для бизнеса составят 40 000 рублей. Стоимость оборудования с установкой – 3 640 000 рублей. С учетом оборотных средств на запуск нам потребуется чуть меньше 4 000 000 рублей.

	Итого
	1 год
Покупка оборудования	3640000
Оборотные средства	281948
Организационные расходы	40000
Всего расходов	3961948

Бизнес организуется на крупной лесопилке, условно считаем, что стоимость опила составляет 150 руб./м3. Продажа пеллет из смешанных древесных опилок (сосна, ель), диаметр 6мм и длина до 50мм., при оптовой цене 8000 за тонну гранул. Производить планируем 300 кг/час.

По статистике бытовой котел потребляет за сезон 3-5 тонн пеллет. При начале своих продаж внимательно посмотрите на цены своих конкурентов, постоянно контролируйте их и ищите постоянных оптовых покупателей. Принимаем, что первые четыре месяца реализовывалась только половина произведенной продукции, после вышли на плановый объем продаж равный производимому объему.

Итоговая выручка от продажи пеллет представлена в таблице ниже.

	Итого	Итого
	1 год	2 год
Выручка от продажи пеллет	3379200	5068800
Всего выручка	3379200	5068800

Внимание. Наш расчет представлен для работы в одну смену, для получения большей прибыли советуем работать в три смены

Рассчитаем затраты на ведение бизнеса.

	Итого	Итого
	1 год	2 год
Постоянные расходы
Заработная плата	675000	780000
Налоги ФОТ	202500	234000
Арендная плата	176000	192000
Амортизация	606667	728000
Услуги бухгалтера	70000	84000
Переменные расходы
Стоимость опила	106920	128304
Стоимость прочих материалов и упаковки	168960	253440
Коммунальные расходы	667128	727776
Транспорт	500000	600000
50000	60000
Прочие переменные расходы	100000	120000
Всего затрат	3323175	3907520

При настройке работы своего бизнеса и при выходе на определенный объем продаж, присмотритесь к зарубежным покупателям продукции, с помощью их заказов вы сможете расширить свой бизнес.

Чистая прибыль за прогнозные 2 года.

	Итого	Итого
	1 год	2 год
Выручка предприятия	3379200	5068800
Себестоимость производства	3323175	3907520
Валовая прибыль	56025	1161280
Проценты по кредиту
Прибыль до налогообложения	56025	1161280
Налоги	33792	81290
Чистая прибыль	22233	1079990
Чистая прибыль с нарастающим итогом	22233	1102224

В нашем расчете при 8-ми часовом рабочем дне окупаемость проекта 31 месяц, рентабельность бизнеса 13%.

Вывод. Данный бизнес лучше начинать под конкретного заказчика, возможно заключить договор с муниципалитетом какого-нибудь небольшого поселка, размещать свою рекламу в коттеджных поселках, садах. Желаем успехов!

5 Технология производства

Производство пеллет, как правило, размещают недалеко от источника сырья. Нередко гранулирование биомассы организовывается на крупных деревообрабатывающих предприятиях как способ коммерческого использования отходов. Вместе с таким подходом встречается также изготовление пеллет из цельного леса. Большинство предприятий ориентировано на крупномасштабное производство, но в последние годы всё более популярны компактные грануляторы, специализированные для использования в домашних хозяйствах и на малых предприятиях.

Этапы технологического процесса производства пеллет могут отличаться на предприятиях. В основном это связано с типом используемого сырья и содержанием в нём влаги. Однако любое производство по гранулированию биомассы включает в себя следующие процедуры:

• предварительная обработка;
• собственно гранулирование;
• постобработка полученных гранул.

Изготовление в домашних условиях

Технология производства пеллетного топлива кажется простой, но в домашних условиях его изготовление оказывается не всегда рентабельным и довольно трудным. Одной из главных проблем при создании производственной линии в частном хозяйстве является отсутствие специального оборудования — гранулятора. В продаже можно найти бытовые модели, но их стоимость довольно высока.

Безусловно, сделать пеллетайзер можно и самостоятельно, но это сложная задача. Недостаточно изготовить все необходимые для станка детали: во время сборки потребуется точная подгонка. Перед тем как начать делать пресс для пеллет своими руками, необходимо правильно оценить имеющиеся навыки.

Вторая проблема заключается в доступности материалов для изготовления пеллетного топлива. Думать о возможности производства гранул в домашних условиях стоит лишь в том случае, когда есть возможность регулярно получать сырье, причем оно должно быть бесплатным либо иметь минимальную стоимость. Только в такой ситуации появится возможность обеспечить себя качественным экологичным видом топлива.

Также следует сказать, что применение станков с плоскими матрицами позволяет избежать цикла вторичного дробления. В них установлены зубчатые ролики, благодаря которым щепа перетирается до требуемого состояния. Без сушки опилок обойтись не получится, и для решения поставленной задачи многие мастера собирают барабанные сушилки простой конструкции. Также следует помнить, что лучший материал для изготовления пеллетного топлива — хвойная древесина. Из тополя, липы или ивы сделать гранулы не получится.

В чем заключается технологический процесс изготовления пеллет

В деревообрабатывающей промышленности после работы остаётся много древесного мусора, который долгое время бесполезно утилизировался. Сейчас технологии позволяют даже обычные опилки пускать в производства. Производство пеллет имеет простой принцип – отходы древесины спрессовывают в виде пакетов или гранул. Но перед этим происходит дробление материала в специальной дробилке.

Само прессование опилок занимает малое количество времени, но производство пеллет в домашних условиях – процесс долгий и сложный.

Это интересно: Ленточный фундамент для дома с подвалом: освещаем по полочкам

Помещение для организации бизнеса

Производство пеллет – это бизнес, полностью завязанный на сырье. Поэтому следует организовать бесперебойную доставку материалов для переработки. При организации бизнеса не стоит строить новый цех, достаточно взять в аренду помещение на лесопилке. Такое соседство даст огромное преимущество и экономию по транспортным расходам.

Помещение для производства должно быть просторным, иметь хорошую вентиляцию и иметь площадь от 80 м2., соответствовать всем противопожарным нормам. Из коммуникаций для производства необходимо электричество и вода.

Если у вас не получилось поставить свое производство в непосредственной близости от лесопилки, следует внимательно отнестись к транспортным развязкам и наличия необходимой базы сырья.

План расходов

Мини производство пеллет требует внушительных инвестиций на старте: только в оборудование цеха необходимо вложить около 3,7 млн. рублей

Предпринимателю также придется уделить внимание вопросу ремонта помещения (в особенности заливке полов и установке вентиляционной системы), разместить рекламу на соответствующих носителях и изготовить собственный сайт, предназначенный для информирования покупателей

Начальные расходы

Статья	Сумма, руб.
Регистрация ИП	800
Открытие расчетного счета	2000
Изготовление печати	500
Ремонтные работы	150000
Закупка и монтаж оборудования	3682800
Маркетинговые расходы	20000
Итого:	3856100

При определении величины расходов, связанных с покупкой сырья, нужно учесть, что насыпная плотность опилок при влажности 8–15% составляет 220–420 кг/м³, а итоговая плотность пеллет достигает 1147 кг/м³. Поскольку в технологическом процессе не используются добавки, можно предположить, что для производства одного килограмма готовой продукции следует взять один килограмм материала: Соответственно, необходимый для получения тонны пеллет объем опилок оценивается в 2,73–5,2 м³.

Суммарное энергопотребление оборудования для производства пеллет из опилок составляет 110 кВт в час. Таким образом, дневной расход электроэнергии при работе в две смены можно принять равным 1760 кВт, а ежемесячный — 38720 кВт.

Ежемесячные расходы

Статья	Кол-во	Цена, руб.	Сумма, руб.
Закупка опилок	704 м³	150	105600
Расход топлива на сушку, 10 л/ч	3520 л	27	95040
Расход топлива погрузчиком, 1,5 л/ч	528 л	27	14256
Электроэнергия	38720 кВт	4	154880
Арендная плата	450 м²	180	81000
Расход ГСМ на транспортировку, 15 л/день	330 л	27	8910
Упаковка биг-бэг 1000 кг	176	205	36080
Маркетинговые расходы	–	–	10000
Административные расходы	–	–	5000
ФОТ	–	–	245700
Итого:	756466

О том, как правильно выбрать технологическую линию и организовать собственное производство пеллет, видео материал расскажет более подробно:

4 Требования к сырью

Практически любой вид биомассы можно рассматривать как потенциальное сырьё для изготовления топливных гранул. Однако большинство установок для производства пеллет, работающих по всему миру, используют древесные отходы (опилки, стружка, щепа). Подобная биомасса состоит из пяти основных компонентов:

• целлюлоза;
• гемицеллюлоза;
• лигнин;
• смолы;
• минералы.

Наиболее важный компонент для гранулирования — лигнин. Его можно рассматривать как природный связывающий агент, который удерживает древесные частицы вместе после придания топливному элементу необходимой формы. Чем больше в сырье лигнина, тем прочнее пеллеты. Для переработки используют древесину как хвойных, так и лиственных пород. Как правило, эти два вида сырья отличаются по теплотворной способности, зольности и содержанию лигнина.

Производство качественных гранул из только одного вида древесины затруднительно, поэтому чаще используют различные смеси из пород. Обычно хвойные составляют приблизительно 70% от общего количества сырья из-за высокого содержания лигнина, которого немного в твёрдых лиственных породах, но зато они обладают большой теплотворной способностью.

Гранулятор с кольцевой матрицей

Грануляторы с круглой матрицей (ОГМ, ДГ и другие)

способны выдаватьот 500 до 3000 кг гранул в час в зависимости от сырья. Это исключительно промышленное оборудование. Для кольцевой матрицы используется сталь твердостью 45-55 единиц по Роквеллу. Принцип работы такого устройства – использование давления, когда измельченный материал зажимается между вращающейся поверхностью матрицы и пресс-вальцом, закрепленным внутри камеры на оси. Масса зажимается в клинообразном пространстве между стенкой кольца и прокатывающимся роликом, уплотняется и проходит через ячейки.

Такие модели успешно использовались еще в СССР на производстве гранул комбикорма, и сегодня они показывают себя, как надежное и простое в обслуживании оборудование с высокой производительностью

. При правильном подборе матрицы для гранулирования древесины они выдают гранулы европейского качества.

Мощность гранулятора для опилок во многом зависит от двигателя. Именитые производители устанавливают на свои аппараты специально настроенные редукторы, которые работают с оптимальной мощностью. Для установки такого оборудования требуется помещение с надежной проводкой и трехфазной электрической сетью.

Сравнение с другими видами твердого топлива

Сильная сторона пеллет — их прогрессивность по сравнению с дровами, углем и даже брикетами. Представьте себе твердотопливный котел, работающий в таком же режиме, как газовый. Только еще безопаснее, потому что пеллеты не взрываются, как природный газ.

Разница между газовым и пеллетным отоплением выражается несколькими пунктами:

• запас гранул необходимо пополнять;
• единожды в неделю котел останавливается для прочистки;
• при работе пеллетного теплогенератора слышен шум сыплющихся по пластиковой трубе гранул;
• использование данного топлива не связано с работой коммунальных служб и различных инспекций;
• отопительное оборудование, сжигающее пеллеты, автоматизировано не хуже газового.

Взамен они отнимают у домовладельца комфорт и время, поскольку дровяное или угольное отопление требует постоянного внимания. Даже котел длительного горения нужно «подкармливать» 2 раза в сутки и постоянно чистить, пеллетный же работает без остановок неделями.

Результаты сравнения по другим критериям тоже говорят в пользу отопления пеллетами:

• Сжигание гранул безопаснее дровяного и угольного. Котлы, оснащенные пеллетными горелками, практически не страдают инерционностью, как обычные твердотопливные. При достижении требуемой температуры теплоносителя горелка отключается и подача топлива прекращается. Догорает лишь небольшая горстка гранул.
• В помещении с пеллетным котлом чисто, нет запаха дыма, что присутствует при загрузках топки углем и дровами. Установка буферной емкости — по желанию хозяина. Пеллетные теплогенераторы могут обходиться без аккумулятора для сброса лишнего тепла.

Рекомендуем: Водяное отопление от печи на дровах: печь с водяным контуром своими руками, регистр для печного отопления, кирпичная печка с водяным отоплением, кладка

Сравнение по техническим характеристикам и стоимости разных видов горючего из биомассы представлено в таблице:

Топливо	Тепло отдача 1 кг, кВт	кВт КПД тепловой установки, %	Реальная теплоотдача 1 кг	кВт Цена 1 кг в России, руб	Цена 1 кг в Украине, грн	Стоимость 1 кВт тепла в России, руб	Стоимость 1 кВт тепла в Украине, грн	Зольность топлива, %
Дрова свежесрубленные	2	75	1,50	2,25	0,75	1,50	0,50	от 3 до 10
Дрова сухие влажностью	4,10	75	3,08	3,00	1,00	0,98	0,33	до 2
Брикеты	5,00	75	3,75	5,50	2,00	1,47	0,53	до 3
Агропеллеты	5,00	80	4,00	7,00	2,00	1,75	0,50	до 3
Уголь антрацит	7,65	75	5,74	10,00	3,80	1,74	0,66	от 15 до 25

Реальная теплоотдача энергоносителей может отличается от теоретической и зависит от эффективности вашего отопительного оборудования и влажности сырья которое вы приобрели.

Сравнив стоимость единицы тепла на пеллетах, дровах и угле, нетрудно сделать вывод, что пеллетное отопление не намного дороже дровяного или угольного.

Следует учитывать, что в сравнении принимают участие не самые качественные гранулы — агропеллеты. Гранулы из древесных отходов показывают себя еще лучше.

Отличные показатели по всем критериям имеют топливные брикеты, но пеллетам они проигрывают по степени автоматизации отоплительного оборудования.

Брикеты, как и дрова, необходимо закладывать в топку хозяину дома. Недостатков у гранулированного топлива совсем немного:

• Высокая стоимость котельного оборудования и автоматики. Цена пеллетной горелки среднего качества сравнима с обычным твердотопливным котлом мощностью до 15 кВт.
• Гранулы нужно хранить в определенных условиях, чтобы они не пропитывались влагой и не рассыпались. Способ хранения кучей под навесом категорически не подойдет, понадобится закрытое помещение или емкость наподобие силоса.

Микс-пеллеты

Согласно данным исследовательской компании Future Metrics, потребление только промышленных пеллет к 2023 году практически удвоится: оно составит 21,5 млн тонн против нынешних 12 млн. тонн. Древесные отходы стали все более востребованными, за них конкурируют не только производители биотоплива, но также и заводы ДСП и многие другие производства. Евросоюз еще в 2010 году принял программу расширения круга биологических отходов, которые будут использоваться для отопления и энергоснабжения.

Определимся с терминологией:

Микс-пеллеты – это топливо, которое гранулируют из нескольких видов сырья, как древесного, так и другого происхождения.

Агро-пеллеты – гранулы из разнообразных растительных материалов, обычно сельхоз. отходов.

Что является альтернативным сырьем для пеллет?

• Отходы агропромышленного комплекса: стручки бобовых, кукурузные початки, шелуха риса, гречихи, лузга подсолнечника, костра льна, скорлупки орехов, косточки плодов, барда, невсхожее зерно, пивная дробина.

• Растения: камыш, солома, сахарный тростник, а также деревца и кустарники, вырубленные в ходе ландшафтных работ и санитарных рубок.

• Другие природные горючие вещества: торф, лигнин.

Эти материалы поддаются грануляции, но по сравнению с деревом имеют ряд недостатков: содержание нежелательных химических соединений, высокая зольность, низкая температура плавления зольных остатков, что ведет к росту шлаковых образований в котлах.

Чтобы найти оптимальные рецепты пеллет, европейские исследователи проводят эксперименты по смешиванию различных типов сырья в гранулах. На основании исследований получены жизнеспособные «рецепты» микс-пеллет из разного сырья, которые бережно относятся к котлам и не выделяют вредных веществ при сгорании. Обычно считается, что гранула не должна содержать минеральных включений, но ученые из НИИ леса Австрии создали гранулы из кукурузных початков, рапса и соломы с добавлением каолина, бентонита и угольной золы. Полученные гранулы выделяют минимальный процент нежелательных веществ в атмосферу, при их сжигании в топке не образуются шлаковые коржи.

Также древесину в пеллетах комбинируют с 10-15 % хвойных игл, или же производят микс-пеллеты из хвойной и лиственной древесины. Российский патент – совмещение опилок и около 20-25% древесного угля, для удачного гранулирования этой смеси добавляют 1-3% крахмала. Потенциал таких пеллет – до 20-23 МДж/кг, что делает их альтернативой с низкокалорийному углю и торфу. Для их изготовления подходит дерево любой породы, в том числе сухостой и горельник, а также уголь, собранный на местах лесных пожаров.

Основным препятствием к распространению микс-пеллет и агропеллет является ужесточение норм по выбросам продуктов сгорания в атмосферу в Евросоюзе. Такие меры могут привести к экономической нецелесообразности использования такого топлива, поскольку для соблюдения всех норм владельцам котлов потребуются дорогостоящие фильтры и технологии.

При производстве микс-пеллет часто используются различные добавки для лучшего склеивания гранулы. Если хвойным породам дерева достаточно собственного лигнина, то для лиственных пород, а также аграрных отходов добавляют крахмал. Также можно использовать для этих целей рыбий жир, соду, известь, парафин, растительные масла, кофейную гущу. Такие присадки улучшают пользовательские свойства продукта: меньший процент отсева, крошения, лучшая устойчивость к излому при пересыпании во время транспортировки и непосредственного использования в котлах.

В небольших объемах гранулируется древесина фруктовых деревьев – вишни, яблони и проч. Они обычно используются не для отопления, а для копчения мяса и рыбы, придания продукту приятного аромата.

Технология изготовления пеллетов

Твердотопливные котлы длительного горения для отопления дома

Сырьевая масса проходит несколько этапов в процессе подготовки и получения конечной продукции:

1. Дробление. Процедура перемалывания отходов позволяет получить мелкофракционный состав гранул размеры которых не превышают 2х25х25 мм. Это нужно для облегчения просушки.
2. Просушка. Есть несколько способов осуществления этапа, все зависит от типа оборудования, применяемого на производстве. Основное правило – после просушивания влажность сырья не должна быть более 10%.
3. Дополнительное измельчение. Используется молотковая мельница, которая дробит гранулы на фракции размером до 4 мм.
4. Обогащение влагой. Субстанция пропускается через шнековый смеситель, напитывается влагой.
5. Прессование. Применяются прессы различного типа, через которые масса пропускается, выходит из сита и подрезается ножом – процесс автоматизированный, температурный режим поддерживается в пределах +100 С.
6. Охлаждение и фасовка.

Виды гранулированного биотоплива

Производство топливных пеллет предусматривает использование различных видов сырья, в первую очередь это:

• отходы деревообработки (стружка, опилки, некондиционная древесина);
• отходы переработки сельхозпродуктов (шелуха зерна, лузга подсолнечника, солома и т.д.);
• отходы птицеферм (куриный помет);
• торф.

По сравнению с древесными гранулами, пеллеты из соломы и иного сырья проигрывают по теплоотдаче, зольности и количеству выбросов. Тем не менее, их изготовление дает возможность применять отходы с максимальной пользой.

Для домашней котельной рекомендуется использовать пеллеты из древесных отходов, которые делятся на 2 категории:

• «Премииум-класс» – изготавливаются из сырья высокой очистки, т.е., сухих опилок и мелкой стружки, содержание коры минимально. Отличаются высокой стоимостью.
• Промышленный сорт – выше процент содержания коры, допускается включение примесей в виде хвои, листвы. Такое топливо дешевле. Его использование связано с необходимостью регулярно выполнять чистку котла и дымохода из-за сравнительно высокой зольности.

Чтобы максимально снизить расходы на отопление дома, некоторые владельцы твердотопливных котлов изготавливают пеллеты своими руками. Однако производство пеллет в домашних условиях требует неограниченного доступа к бесплатному (или очень недорогому) сырью подходящего качества. Предпочтение стоит отдать древесному сырью, поскольку пеллеты из соломы и других отходов нежелательно использовать в виде топлива для бытовых котлов.

Требования к сырью

Производство пеллетов из опилок включает в себя несколько этапов, на одном из которых выполняется сушка сырья. Его уровень влажности следует довести до 8-12% перед прессованием, это обязательное условие. Иначе в ходе гранулирования под давлением из древесного сырья выделится недостаточное количество лигнина и гранулы получатся рассыпчатыми.

Мало того, топливные пеллеты с конечной влажностью более 15% не подходят для сжигания в котлах, поскольку это значительно снижает КПД котельных агрегатов и приводит к избыточному образованию сажи.

Таким образом, технологический процесс требует использования хорошо высушенного сырья. И если начальная влажность стружек и опилок высока, потребуются серьезные финансовые затраты на сушку, поскольку она выполняется при помощи электрооборудования.

Древесное сырье с повышенной влажностью подойдет для изготовления самодельных топливных брикетов, поскольку там технология предусматривает использование воды в ходе подготовки смеси для прессования и сушку «полуфабрикатов» на открытом воздухе.

Также следует отметить, что качественные гранулы, выполненные своими руками, получаются их древесины хвойных пород благодаря высокому содержанию смол. Гранулирование опилок, полученных при обработке тополя, ивы, липы дает не очень хороший результат – пеллеты имеют низкую прочность.

Технология производства

Первым этапом изготовления такого вида топлива является крупное дробление сырья, для чего используются специальные агрегаты. В зависимости от сорта, его состав и вес могут изменяться. Полученные в результате этого частицы должны иметь объём, составляющий не более 1,25 см3. На следующем этапе происходит сушка (дело в том, что, согласно технологии, влажность сырья перед прессованием не должна превышать 12 процентов).

Далее полученный продукт измельчается до такой степени, чтобы частицы имели размер не более 1,5 миллиметров для первого сорта и до 4 миллиметров для промышленного типа. После этого выполняется водоподготовка сырья. Ее суть заключается в том, что пересушенные частицы необходимо довести до требуемой кондиции. Это связано с тем, что когда влажность сырья составляет менее 8 процентов, частицы под действием пресса практически не склеиваются.

Ключевым этапом, который при производстве проходит гранулированное топливо, является его прессование. Для этого процесса применяются различные прессовые установки, оснащённые цилиндрической либо плоской матрицей. Чтобы осушить перегретые гранулы, в самом конце их охлаждают. Производство этого вида топлива заканчивается просеиванием (оно необходимо для предотвращения слипания гранул) и упаковкой. Такое производство является очень выгодным, поскольку все полученные отходы просто-напросто обрабатываются вторично.

Другие материалы

В России имеются обширные залежи торфа, который пригоден для гранулирования. Торфяные гранулы и брикеты изготавливаются примерно по той же технологии, что и древесные. Теплотворность торфа высока — до 21 МДж/кг, однако и зольность таких гранул повышена – до 5%. Такое топливо подходит для промышленных и коммунальных котельнях. В России гранулирование и брикетирование торфа имеет в основном 2 перспективы: обеспечение теплом и электричеством негазифицированных районов и экспорт гранул в скандинавские страны. В Северной Европе торф признан частично возобновляемым сырьем, и его использование в энергетике поощряется сверху.

Гранулирование макулатуры – довольно новая, но перспективная отрасль, поскольку данный тип сырья не требует дорогостоящих сушильных комплексов. Гранулы из бумаги и картона (а в некоторых странах налажено гранулирование старых денежных купюр) дают большое количество тепла и имеют мизерный процент несгораемых остатков.

Пеллеты из куриного помета и конского навоза оцениваются дороже, чем гранулы из древесины. Это ценное и питательное удобрение для почв. Гранулы из конского навоза продаются примерно по 1,25 евро за килограмм. Переработка навоза и помета в удобрения – не только выгодный, но и необходимый шаг, поскольку складирование таких отходов наносит прямой вред окружающей среде.

То же можно сказать о переработке гидролизного лигнина, побочного продукта гидролизных заводов. В России существует единственный завод по гранулированию лигнина в Архангельской области, а тем временем его запасы в стране насчитывают десятки млн. тонн. По теплоте сгорания (более 21 МДж/кг) и зольности (менее 3%) лигнин является отличным сырьем для пеллетного производства.

Расширение сырьевой базы для производства топливных пеллет дает возможность получать выгоду от утилизации огромного количества биологических отходов, а также решать экологические проблемы, связанные с их хранением. Переход с ископаемого на экологически чистое топливо сокращает объемы выбросов вредных веществ в воздух. Создание новых пеллетных и брикетных производств создает новые рабочие места в сельскохозяйственной промышленности, помогает ее общему развитию.

Как организовать завод по производству пеллет

Перед зарождением предприятия грамотный бизнесмен переработает несколько бизнес планов и сделает дальнейшие прогнозы на развитие своего завода. Чтобы приступить к постройке личного дела нужно рассмотреть все негативные и положительные стороны производства. И только потом для начала функционирования бизнеса нужно провести аналитику по следующим пунктам:

1. Выявить рынки сбыта
2. Определить покупателей;
3. Оценить примерные риски, затраты, расходы на испорченную продукцию
4. Установить стоимость оплаты труда рабочих
5. Выявить прямых конкурентов
6. Изучить технологию изготовления
7. Найти качественное оборудование для закупки
8. Организовать помещение, отвечающее всем требованиям
9. Найти кадры и пиар-лицо
10. Определить стоимость продукции
11. Провести набор в логистический коллектив

Бизнес по производству пеллет регистрируется как «ООО Название фирмы». Стоит понимать, что сейчас на рынке больше 150 заводов-конкурентов, поэтому для начала работы нужно чётко обдумать проект и личные преимущества. Чтобы уровень спроса был выше, лучше со временем нарабатывать базу за границей, чтобы получить сертификат на международную торговлю. Иностранные рынки более востребованы к русским древесным пеллетам, из-за нехватки сырья в своих странах. Востребованные предприятия сбывают за границу (экспортируют) пеллеты по 300 евро за тонну продукции. На сегодняшний день, это лучший показатель на рынке.

Расход топлива

Сырье продается в мешках с конкретным объемом. Это позволяет упростить расчеты необходимого количества пеллет на 1 кв.м. и 1 кВт энергии. Корректно рассчитать пеллетное отопление можно в несколько шагов, в результате чего пользователь получит ежемесячные растраты топлива для отопления и сможет узнать среднюю стоимость.

Сначала необходимо узнать, какое количество тепла дает 1 кг гранул. Часть энергии отправляется в трубу дымохода. В результате теплоту сгорания частиц умножают на КПД генератора.

Для выработки 1 кВт энергии необходимо определенное количество топлива. Для этого нужно разделить 1 кВт на полученное значение количества тепла.

В среднем для обогрева дома площадью 100 кв.м. требуется около 5 кВт энергии в час. За сутки теплорасход составляет 5 кВт *24 ч = 120 кВт. За месяц получится 120 кВт * 30 дней = 3600 кВт. Это значение умножается на теплоту сгорания и получается вес пеллет, которые будут использованы за месяц.

Из этих значений можно узнать суточный расход и другие значения для любых площадей.

Самодельные грануляторы

Хоть оборудования для производства пеллет требуется много, основное устройство — гранулятор. С его помощью из сырья формируются пеллеты. Есть несколько моделей грануляторов:

• Шнековые. По строению похожи на бытовую мясорубку. Тот же шнековый вал и матрица — решетка, через которую продавливается сырье. Их можно использовать для мягкого сырья, например, соломы. Древесину, даже хорошо измельченную, он «не тянет» — не хватает усилия. В принципе, при достаточной прочности деталей, можно поставить более мощный мотор.

  Принципиальная схема шнекового экструдера (гранулятора)

• С плоской матрицей. Есть металлический круг, в котором проделаны отверстия необходимого диаметра (обычно 3-4 мм). Есть зубчатые катки, которые продавливают сырье через отверстия, формируя гранулы.

  Устройство основного узла гранулятора с плоской матрицей

• С круглой матрицей. Идея такая же, только матрица выполнена в виде кольца, соответственно катки расположены в другой плоскости. Этот вариант имеет большую производительность, но грануляторы этого типа своими руками делают редко.

  Устройство гранулятора с цилиндрической матрицей

Самый простой по строению шнековый экструдер. Его часто делают для прессовки комбикормов, но можно использовать и для изготовления топливных гранул из мягкого сырья. Если вам необходимо сделать оборудование для производства пеллет, это — самый простой вариант. При условии, что вы умеете обращаться с токарным станком и сварочным аппаратом.

Самодельный шнековый гранулятор

Как и в любом оборудовании подобного типа у шнекового гранулятора есть матрица. В данном случае она похожа на сетку мясорубки, только сделана из пластины намного более толстой. Второй важный узел — шнековый вал. Все эти детали можно сделать своими руками. Как — описывать словами бесполезно, смотрите в видео.

Изготовление матрицы под готовый шнек.

Шнек и матрицу «упаковывают» в корпус или гильзу. Как ее сделать, смотрим в следующем видео.

После сборки основного узла надо установить мотор с редуктором, бункер, в который будет подаваться измельченная солома. Можно запускать.

Как сделать гранулятор с плоской матрицей

Сначала надо разобраться с тем, как он устроен. Все отлично продемонстрировано в видео.

Устройство пеллетайзера с плоской матрицей

В следующем ролике довольно подробные пояснения по процессу изготовления матрицы и роликов.