Содержание
- Как сделать пеллеты в домашних условиях
- Что можно сделать из опилок
- Технология производства пеллет
- Заключение
- Как делать гранулированные пеллеты своими руками
- Разновидности топливных пеллет
- Заводская технология
- Самостоятельное изготовление
- Стоимость, сравнение изготовления и покупки
- Технология производства топливных пеллетов из опилок своими руками и в заводских условиях
- Характеристика и виды пеллетов
- Из чего и как делают пеллеты
- Показатели качества сырья
- Изготовление пеллет в заводских условиях
- Изготовление пеллет самостоятельно
- Изготовление пеллет своими руками – советы эксперта
- Какие бывают сорта пеллет?
- Основные достоинства
- Технологический процесс
- Производство пеллет в личном хозяйстве
- Производство пеллетов из опилок как бизнес: цена оборудования и технология изготовления
- Выбор производства пеллет как бизнес
- Бизнес план производства пеллет с расчетами
Изготовление пилетов в домашних условиях
Как сделать пеллеты в домашних условиях
Из-за всеобщего подорожания традиционных видов энергоносителей, используемых для обогрева домов, все актуальнее становится сжигание различной биомассы, в частности, топливных гранул — пеллет. Они изготавливаются из мелких отходов деревообработки, лузги подсолнечника, соломы, торфа и даже куриного помета. В связи с тем, что производство данного вида топлива мало развито на постсоветском пространстве, многие домовладельцы заинтересованы в том, чтобы делать пеллеты своими руками прямо у себя дома. Рассмотрим, из чего и каким образом можно это реализовать в домашних условиях.
Что можно сделать из опилок
Для начала разберемся, по какой причине древесные гранулы столь быстро приобрели свою популярность. Итак:
- Среди всех видов твердого топлива они наиболее практичны и удобны в хранении, перемещении и загрузке в котельную установку.
- Пеллетные котлы не требуют вмешательства в работу чаще 1 раза в неделю и полностью автоматизированы. Длительность горения определяется только объемом бункера, куда засыпаются топливные гранулы.
- Опилки очень распространены как отходы различных деревообрабатывающих участков и целых предприятий, а после прессования в гранулы обладают отличной теплотворной способностью и малой зольностью.
- При изготовлении пеллет отсутствуют различные химические добавки, топливо абсолютно экологично.
- Древесные пеллеты можно производить самостоятельно, обеспечивая себя дешевым энергоносителем.
При хранении древесные гранулы занимают меньше пространства, нежели дрова или уголь, их можно расфасовать в мешки и уложить в аккуратные штабели.
Важно! Места, где хранятся пеллеты, должны быть оборудованы в соответствии с правилами пожарной безопасности.
Опилки и стружка как сырье для производства пеллет являются самыми удобными и доступными многим хозяевам частных усадеб. Тем не менее для получения качественных гранул к сырью предъявляются некоторые требования:
- Древесина мягких пород, из нее выходит самое лучшее топливо. При наличии дерева твердых пород либо большого количества коры их необходимо смешивать, чтобы добиться хорошей прочности гранул и малой зольности.
- В стружке не должны попадаться крупные щепки или обломки, пеллеты делают из опилок небольшого размера.
- Влажность. Ее показатель должен находиться в пределах 12%, иначе при изготовлении цилиндрики могут рассыпаться, а при сжигании влажная биомасса снизит КПД вашего котла.
Слишком влажные опилки, которые очень трудно просушить или потребуется больше тепла, чем они смогут выделить сами при последующем сжигании, пригодятся для другой цели. Например, производство брикетов с просушкой на открытом воздухе, как показано на видео.
То есть, прежде чем начинать технологический цикл, стружку и опилки следует подготовить надлежащим образом. Помните, что из некачественного сырья получатся такие же пеллеты, сделанные своими руками, которые вы будете загружать в домашний котел.
Технология производства пеллет
Так как технология производства пеллет заключается в механической обработке древесных отходов, то потребуется рассмотреть весь процесс с целью выяснения, какое нужно оборудование для производства пеллет из опилок. В самом начале происходит подготовительный этап и первая операция – дробление крупных частей древесины либо переработка на щепу горбылей и прочих отходов деревообработки. Операция происходит с помощью специальной машины – дробилки, дающей на выходе щепу размером не более 4 мм.
Дробилки небольших габаритов для пользования в домашних условиях есть возможность приобрести в торговой сети либо сделать своими силами. Пример работы машины для дробления веток на мелкую фракцию, подходящую по размерам и впоследствии идущую на производство пеллет, показан на видео.
Вторая операция подготовительного этапа – это просушивание влажного сырья. Как уже сказано выше, верхний порог влажности – 12%, такие отходы бывают только после обработки сухих досок или бревен, в остальных случаях возможны варианты (40—50% влажности). Иногда люди не обращают на это внимания, считая, что опилки сухие сами по себе. На самом деле бывает по-разному, о чем позже даст знать котельная установка, работая вполсилы и покрываясь изнутри сажей. Поэтому, прежде чем загружать сырье в станок для производства пеллет, его желательно просушить. Операция выполняется в сушилках различных конструкций, например:
- сушильный барабан;
- аэродинамическая сушилка;
- пневмосушилка;
- ленточного типа;
- диспергатор.
Не вдаваясь в подробности и принципы работы этих установок, отметим, что для испарения влаги из древесины потребуется подводить к ней тепловую энергию. Это теория, а на практике прессование опилок, подготовленных надлежащим образом, обойдется вам как минимум изготовлением самодельной сушилки плюс энергия для подогрева.
Следующий этап – основной, сжатие сырья и формование из него пеллет. Операцию выполняет специальный станок — пресс-гранулятор. Главный элемент агрегата – матрица, она бывает 2 типов: плоская и цилиндрическая. В обоих случаях для вращения вала либо шнека установка снабжена мощным электродвигателем с ременным либо редукторным приводом.
В промышленном производстве, где объемы продукции значительны, применяется, как правило, гранулятор для пеллет с цилиндрической матрицей. В нем сырье, подаваемое внутрь цилиндра с множеством отверстий, прессуется катками с насечкой, движущимися внутри него, как показано на схеме:
Под большим давлением опилки принимают форму отверстий, превращаясь в твердые гранулы, после чего выталкиваются наружу. Там находится отрезной нож, который срезает продукцию с вращающейся матрицы, обеспечивая одинаковый размер готовых пеллет. Подобная конструкция сложна в изготовлении и своими силами ее собирают нечасто, хотя производительность этой машины больше, чем у второго типа агрегатов.
Проще сделать в домашних условиях пресс для пеллет с плоской матрицей. Здесь сырье насыпается сверху на плоский диск с отверстиями, по которому движутся катки, запрессовывая опилки в отверстия таким же способом, как описано выше. Вниз выпадают готовые гранулы и по желобу ссыпаются в емкость.
Конструкция удобна для сборки своими руками, чем и пользуются многие мастера – умельцы. Покупают для этого 2 готовых изделия: электродвигатель и матрицу. И то, при наличии доступа к токарному и фрезерному оборудованию, можно сделать и детали матрицы. Далее, все элементы закрепляются на металлической раме, устанавливаются шкивы привода (или редуктор) и приемный бункер. Остается только осуществить подключение к электрической сети и можно начинать производить пеллеты из опилок.
Для справки. Самодельные установки по прессованию гранул обладают невысокой производительностью. Чтобы не стоять около них с ведром для наполнения бункера, некоторые умельцы дополнительно устанавливают шнековый конвейер, подающий сырье из большой емкости с заданной скоростью.
Заключение
Напрашивается вывод, что изготовление пеллет в домашних условиях – предприятие экономически выгодное при двух условиях: когда вам удается приобрести измельченное сухое сырье и если вы собственноручно собрали пресс – гранулятор, затратив минимум средств. В противном случае, покупая или изготавливая весь комплекс оборудования, вы понесете приличные затраты. Чтобы их окупить, придется производить большие объемы пеллет с целью их продажи. Простой экономический расчет в доступной форме показан на следующем видео:
Как делать гранулированные пеллеты своими руками
Актуальность производства пеллет на сегодня достаточно весома.
Древесные гранулы используются как топливо для печей и котлов.
Но также сегодня это неплохая бизнес-идея для постоянного заработка ведь это экологическое топливо с большой теплоотдачей.
Ведь это не только хорошее топливо, но и чистое биотопливо.
Так можно ли организовать производство гранул своими руками и сколько это будет стоить?
Разновидности топливных пеллет
Пеллеты – это прессованная биомасса, которая обладает определенной энергетической ценностью. Наиболее востребованы сегодня – древесные пеллеты. Они имеют ряд преимуществ над обычными дровами.
Помимо древесных, существуют такие виды пеллет:
- растительные гранулы (прессованная шелуха подсолнечника, соломы и т. д.);
- торфяные гранулы;
- прессованный уголь;
- твердые бытовые отходы.
Древесные топливные гранулы заслужили первое место в рейтинге пеллет, благодаря ряду достоинств:
- снижение уровня загрязнения окружающей среды углекислым газом;
- уменьшение количества выделения диоксида серы;
- риск возникновения пожара из-за пролива топлива сведен к нулю;
- большая отдача тепла по сравнению с досками, щепками или корой;
- компактность в хранении;
- возможность расположения гранул рядом с любыми жилыми помещениями, в связи с отсутствием биологической активности пеллет;
- возможность изготовления древесных гранул своими руками.
Заводская технология
Заводскую технологию изготовления прессованных гранул можно разделить поэтапно:
- Крупное первоначальное дробление сырья;
- Сушка;
- Измельчение результатов дробления;
- Водоподготовка сухой основы;
- Прессование;
- Охлаждение.
- Расфасовка готовых гранул.
На первом этапе производства сырье подается в дробилки для измельчения. Материал на выходе габариты 25×2 мм. Это позволяет просушивать переработанное сырье в специальных сушилках, затем еще раз дробить его.
Сырье с превышенной влажностью прессуется хуже и полученные гранулы для сжигания не годятся. Посему сушка – этап, который нельзя исключать.
Сушка имеет два вида: ленточная или барабанная. Выбирается сугубо в зависимости от сырья и желаемого результата на выходе. Процесс сушки – самый энергозатратный на всем производстве. Тем не менее, избежать этого процесса невозможно.
Подготовленное для пресса сырье не должно превышать размера в 4 мм. Для их измельчения используют специальные дробилки. Среди них наиболее подходящие – молотковые мельницы. Хороший продукт на выходе можно определить по его весу: около 150 кг на м³ – знак отличного качества.
Необходимая влажность материала для прессования составляет 10%±1%. При сильной пересушке, сырье насыщается паром или водой.
В результате прессования получаются гранулы в форме цилиндров, диаметром от 6 до 25 мм. Так как свежеизготовленные пеллеты имеют температуру 70–90 °C, их необходимо охладить перед расфасовкой. Для охлаждения используют производственные вентиляторы.
Готовые охлажденные гранулы зачастую хранятся в бункерах и складских помещениях, но для более длительного сохранения их качеств, рекомендуется поместить их в большие мешки.
Как выбрать тепловой насос для отопления дома, в нашей статье.
Самостоятельное изготовление
Для изготовления пеллет используются как целые производственные линии, так и мини-грануляторы. Последние оснащаются самыми разными видами приводов: начиная от дизельных двигателей, заканчивая приводами вала трактора. Последний вид привода обеспечивает наиболее высокую производительность.
Полностью укомплектованная производственная линия выглядит так:
- Измельчитель (щепорез);
- Сушилка;
- Гранулятор;
- Вентилятор или другой охладитель для пеллет.
Выбирая гранулятор, стоит знать, что агрегат, оснащенный электродвигателем довольно большой в размерах, и может использоваться только стационарно. Что касается грануляторов с дизельными двигателями – они достаточно мобильны и могут применяться там, где древесное сырье всегда находится в больших количествах: лесопилки, мебельные фабрики и др.
Твердотопливный котел длительного горения, сделанный своими руками позволит значительно сэкономить средства и создать хорошую альтернативу топливным котлам. Читайте.
В нашей статье вы узнаете о преимуществах котлов на дровах и электричестве.
Охарактеризовать конструкцию гранулятора вкратце можно так: это емкость, в которой установлена матрица. Матрицы бывают двух видов:
Названия говорят сами за себя. Цилиндрическая матрица – это перфорированный барабан, внутри которого находятся вращающиеся катки. Дробленая биомасса вдавливается в круглые отверстия барабана, прессуется и срезается ножами.
Плоская матрица – это плоский диск, закрепленный на валу гранулятора. Принцип работы такой же, как у цилиндрической матрицы.
Аппарат работает от редуктора и двигателя мощностью не менее 15 кВт. Для крепления матрицы используется вертикальный или горизонтальный вал. Дополнительные составляющие гранулятора: емкость для биомассы и готовых пеллет.
Чтобы изготовить гранулятор своими руками понадобятся следующие материалы:
- металлические уголки, листы, элементы крепления;
- матрица;
- вал вращения;
- сварка, болгарка, набор электродов, сверл и других расходных материалов.
Начинать следует с создания станины. Для этого уголок разрезают и соединяют куски сваркой. Далее, с помощью сварки и металлического листа делается основание гранулятора – короб.
В верхней горизонтальной грани вырезается отверстие по диаметру матрицы. Оно используется также для загрузки сырья. По окружности отверстия необходимо сделать бортик из листа шириной 7–10 см. Крепится все с помощью сварки.
В нижней части сварки вырезается отверстие диаметром по размеру вала вращения матрицы. На боковой грани делается квадратное отверстие для выхода готовых пеллет. К нему крепится металлический лоток небольшого размера.
Вал вращения устанавливается и закрепляется в короб с помощью гаек. Матрица крепится на валу так, чтобы ее поверхность и верхняя грань короба находились на одном уровне. Короб устанавливается и крепится на станину с помощью болтов. Двигатель так же прикрепляется на станину. Вал мотора и матрицы соединяется ремнем.
На верхнем отверстии короба устанавливается раструб. Так, сырье будет засыпаться наиболее удобно. Раструб можно сделать из жестяного ведра без дна или металлического листа. В завершение устанавливается каток на матрицу. После этого агрегат полностью готов к работе.
Что касается требований к сырью, то они не такие уж и высокие. Главное, чтобы фракции были однородной массой сторонних без примесей (камней, железа, песка и т. д.) размером не более 5 см. Влажность не столь принципиальна, ведь для ее регулировки есть сушка.
Стоимость, сравнение изготовления и покупки
Цена покупных пеллет на сегодня варьируется от 6600-7700 руб. за тонну. По этой цене и рассчитывается примерный срок окупаемости затрат на открытие бизнеса на пеллетах.
Стоимость готовой производственной линии, выпускающей 700 кг готовых гранул в час, составит около 132000 $. Примерная стоимость каждого элемента цепи в отдельности:
- Щепорез – 180 тыс. руб.;
- Гранулятор – от 50 тыс. до 1 млн руб.;
- Система охлаждения – 400 тыс. руб.;
- Сушка – от 400 тыс. руб.
Самостоятельное изготовление мини-гранулятора будет менее затратным, но потребует умения обращаться с техникой. Конкретно, стоимость гранулятора своими руками можно рассчитать, исходя из стоимостей материалов:
- Металлический уголок – от 150 р./м. п.;
- Металлический лист – от 1 тыс. р.;
- Мотор-редуктор – от 3 тыс. р.;
- Матрица – от 8900 р.
Покупать все готовое или делать самому – решать Вам, но то, что бизнес на производстве пеллет актуален и востребован – вещь очевидная.
Решив заняться изготовлением древесных гранул, Вы не только будете получать хороший доход, Ваша работа будет оказывать положительное влияние на окружающую среду. Ведь пеллеты – это самый безопасный вид топлива на сегодняшний день.
Технология производства топливных пеллетов из опилок своими руками и в заводских условиях
Топливные пеллеты — экономный вариант для отопления и возможность построить прибыльный бизнес. Экологически чистое сырье — неплохой источник дохода. При производстве пеллетов используется шнековый гранулятор для опилок. Благодаря высоким характеристикам пеллеты сохраняют природные запасы топлива и сводят к минимуму вредные выбросы в атмосферу. Пеллеты заменяют почти все виды топлива.
Характеристика и виды пеллетов
Пеллеты — спрессованные на специальных шнековых грануляторах бруски одинаковой цилиндрической формы. Опилки поставляют, в основном, деревообрабатывающие комбинаты. Преимущества пеллетов:
- Экологически чистые.
- Применяются для котелен в промышленности и котлов в быту.
- Дают много тепла.
- Не дорогие по себестоимости.
- Удобная транспортировка (при перевозке структура пеллетов не нарушается).
Кроме опилочных пеллетов, производятся следующие:
- Торфяные. Высокого качества, но применяются обычно на крупных производствах. Обладают большим процентом зольности. Бытовые котлы после них придется тщательно очищать.
- Угольные.
- Растительные (из шелухи гречки, кукурузы).
- Из соломы. Получается много пеллет и они дешевые. Процент золы высокий — до 3%, поэтому используются в промышленности. Требуют постоянной чистки котла.
- Из куриного помета.
Стандартным размером считаются пеллеты длиной 50-70 мм и в окружности 6-8 мм. Это зависит от качества используемой древесины в производстве, и какого сорта нужны пеллеты.
Пеллеты также используются в пиролизных котлах. Влажность спрессованных гранул составляет 7-10%. Плотность — 1200-1400 кг/м3.
Характеристики других видов топлива:
Из чего и как делают пеллеты
Изготовление прессованных брусков проходит без химических добавок, что делает производство пеллет из опилок экологически чистым. Это такие же дрова, но спрессованные в компактный размер в виде гранул для транспортировки и отопления.
Опилки гомогенизируются: измельчаются и перемешиваются, пока не получится однородная масса. Далее она подается в специальный шнековый пресс — гранулятор. Он спрессовывает и придает форму. Имеет специальные отверстия. Работает по принципу мясорубки.
Благодаря такой предварительной переработке опилок гранулы отдают намного больше тепла, чем обычные дрова. В процессе прессования и при температурной обработке горючесть пеллетов возрастает в несколько раз.
Для склеивания компонентов используется лигнин — природный компонент древесины. Он под воздействием определенной температуры соединяет составляющие пеллетов.
Показатели качества сырья
Предусматривается однородность структуры и отсутствие мусора. В хороших пеллетах не будет наличия пыли, песка, листвы, мелких частиц металла и камней.
Приветствуется достаточное для склеивания компонентов количество лигнина, смол и остальных клейких веществ. Если они в нужном количестве, то процедура изготовления будет быстрее, а качество выше. Такие пеллеты не будут впоследствии осыпаться.
Материал для пеллет не должен обладать повышенной влажностью. Производство из-за этого замедляется.
Изготовление пеллет в заводских условиях
На предприятии производство пеллет из опилок потребует соблюдения пошагового выполнения всех процессов:
Технология производства
- Измельчение продукта до небольших размеров: длина до 25 мм, а диаметр 2-4 мм. Этот процесс упрощает работу пресс-гранулятора. Необходимо, чтобы опилки были как можно мельче. От этого напрямую зависит качество.
- Материал измельчается с помощью дробилки. Процесс может повторяться неоднократно.
- Опилки поступают в смеситель, а далее в сушильный барабан.
- Сушка опилок — очень важный этап, так как процент влажности в пеллетах не должен быть меньше 8% и больше 12%. Отклонение от нормы вызовет плохое склеивание компонентов и ухудшение качества горения в котле. Важно высушить опилки до определенного процента влажности.
- Отработанные фракции в процессе разделения древесных опилок и воздуха попадают в пеллетный котел.
- Измельчение сырья до состояния муки. Она затем направляется в циклоны, которые отделяют древесину от воздуха.
- Мука по транспортерам переправляется в бункер производственного гранулятора, а оттуда в смеситель.
- Смеситель с помощью воды и пара корректирует нужный процент влажности.
- Разделение на гранулы в промышленном грануляторе. При температуре (250-300 градусов выше 0) и через выбранную матрицу сырье превращается в пеллеты нужного размера. Разрезаются неподвижным ножом.
- Охлаждение пеллет посредством специального вентилятора и расфасовка.
Производство пеллет из соломы
Сначала идет измельчение соломы до частей длиной 4 мм. Потом дробление до более мелкого состояния в мельничной дробилке. Затем сырье просушиваются в сушильном барабане. Далее обязательно продукт проходит контроль влажности (с помощью воды и пара). Мука из соломы после нескольких процедур измельчения перемещается в гранулятор. Там происходит прессовка и деление на гранулы нужной окружности и длины. В конце гранулы охлаждаются и фасуются.
Гранулятор с кольцевой матрицей
Такой тип матрицы используется на крупных фабриках по производству пеллет: конструкция позволяет перерабатывать 300-500 тонн сырья.
Принцип работы такой: мягкие опилки продавливаются через отверстие в металлической пластине. Так пеллеты формируются, а затем уже разрезаются ножом на нужную длину.
Изготовление пеллет самостоятельно
Изготовление в домашних условиях пеллет — дело прибыльное. Некоторые детали и станки можно самим изготовить, некоторые придется приобрести. Домашнее изготовление пеллет потребует:
- Дробилка. Этот процесс можно пропустить, если продукт для переработки очень мелкий изначально.
- Сушилка в виде барабана. Изготавливается из бочек большого диаметра. Материал — железо.
- Затем сырье превращается в маленькие опилки, почти муку.
- Пресс для пеллет или гранулятор для изготовления гранул. Рекомендуется дома использовать плоскую матрицу.
Как сделать дробилку
Для изготовления этого станка понадобятся следующие материалы:
- Дисковые пилы — 15-25 штук.
- Мотор мощностью — от 5 л/с.
- Шкив (подойдет от генератора ВАЗ), плотный ремень к нему.
- Подшипники.
- Для изготовления рамы трубы из металла. Достаточно нескольких штук.
- Листы из металла под бункер.
Сушилка для опилок
Можно изготовить самодельную сушилку, используя большие металлические бочки вместимостью 200л. На них навариваются лопатки, продвигающие опилки.
Важно, чтобы соблюдался температурный режим и подача воздуха. Все зависит от габаритов и даже от времени года.
Как сделать шнековый гранулятор самостоятельно
Как и в каждом станке такого типа здесь обязательный элемент матрица. Она по форме напоминает диск с отверстиями, как в мясорубке.
Следующий узел — шнековый вал. Последовательность такая: под готовый шнек делается матрица. Затем шнек и матрицу «упаковывают» в корпус или гильзу. После сборки этого узла устанавливается мотор с редуктором и бункер.
Изготовление гранулятора с плоской матрицей
Пресс-грануляторы для пеллет рекомендуется изготавливать с плоской матрицей. Сверху насыпаются на диск опилки. На нем делаются отверстия. В них попадают опилки и запрессовываются катками. Они двигаются по дискам. Вниз выпадают спрессованные пеллеты в заранее приготовленный контейнер.
В готовом виде желательно купить двигатель и матрицу. Хотя изготавливаются они и самостоятельно. При этом конструкция предполагается такая, чтобы пеллеты получались нужного одинакового размера.
- Приводом для гранулятора служит электродвигатель, мощность которого должна быть не меньше 15 кВт.
- Частота вращения матрицы колеблется в пределах 60-100 оборотов в минуту. Окружность допускается 35-50 мм. В середине диска сверлится отверстие, равное диаметру вала редуктора.
- К вертикальному или горизонтальному валу прикрепляется матрица. Закрепляется он под прямым углом к редуктору.
Изготовление пеллет своими руками – советы эксперта
Современные автономные котлы работают на пеллетах, которые представляют собой цилиндрические гранулы.
Для изготовления пеллет используются древесина, производственные отходы лесопильной промышленности, деревообрабатывающего и мебельного производства. Помимо этого освоено производство агропеллет, для получения которых в переработку идет солома, кукуруза, шелуха подсолнечника и иные подобные им материалы.
Котел, работающий на пеллетах
Требования к транспортировке и хранению такого топлива значительно ниже, по сравнению с жидким и газообразным. Это обстоятельство способствует росту популярности пеллет у хозяев частных домостроений.
Пеллеты
Для формирования гранул необходимо давление в 300 атм., действующее в условиях повышенного температурного режима. В таких условиях из сырья выделяется лигнин, который соединяет между собой частицы в единую гранулу. Размеры пеллет находятся в пределах: по длине – 10-30 мм, по диаметру – 6-10 мм.
Вследствие того, что при производстве этого топлива применяются только натуральные материалы, то их экологичность вне всякого сомнения. При горении пеллет в котле образуется крайне незначительный объем углекислого газа, который можно сопоставить с процессами разложения древесины естественным образом.
Какие бывают сорта пеллет?
Пеллеты принято классифицировать на следующие виды.
Топливо этой группы принято относить к премиум-классу. Его, как правило, используют в современном высокотехнологичном котельном оборудовании. При сгорании образуется количество тепла, равное 17,2 Мдж/кг при зольности 0,5%.
Такие пеллеты называются индустриальными. В их производстве используется, помимо древесины, кора деревьев. Это топливо применяется в котлах, в которых удаление золы осуществляется чаще. Теплотворность его находится на уровне белых пеллет, а зольность несколько выше – 0,7%.
Темные пеллеты
Агропеллеты
Их относят к дешевому топливу, обладающему стандартным качеством. В качестве теплотехнического оборудования для сжигания агропеллет служат большие котлы, способные работать на таком топливе. В результате горения выделяемое количество энергии равно 15 МДж/кг, а зольность может быть более 3%.
Форма гранул пеллет и физико-геометрические характеристики обуславливают хорошую сыпучесть топлива. Таким образом, появляется возможность автоматизации подачи его в котел, что в свою очередь позволяет работать длительное время автономно без участия людей.
Основные достоинства
Высокая экологичность топлива является главным достоинством пеллет. Процесс их сжигания сопровождается образованием углекислого газа и паров воды. Объем газа находится на таком уровне, что усвоение его растениями не оставляет никакого следа в атмосфере.
При сжигании пеллет возможно осуществить процесс пиролиза, который применяется в котлах, имеющих длительный период горения.
Возможность автоматизации процесса загрузки топлива практически исключает необходимость в участии человека в работе оборудования.
Гранулы компактны
Компактность гранул существенно снижает потребности в складских площадях и упрощает их транспортировку.
Технология производства пеллет исключает необходимость введения в состав сырья различных добавок, что не способствует выделению неприятных запахов при горении.
В случае применения топлива высокого качества, показатель теплоотдачи существенно превышает аналогичный показатель у традиционного твердого топлива.
Высокая пожаробезопасность пеллет обуславливается отсутствием процессов гниения или прения. Применение качественного гранулированного топлива и высокотехнологичных котлов сокращают расходы на отопление.
Также имеется возможность освоить изготовление пеллет своими руками, что приведет к снижению затрат.
Следует понимать, что при всех несомненных положительных качествах этого топлива, стоимость его значительна.
Технологический процесс
Условно процесс получения пеллет можно разделить на следующие стадии.
Измельчение сырья
Для получения требуемых для производства размеров материала применяются дробилки, или их еще называют рубительные машины. Необходимая ширина сырья составляет 25 мм при толщине 2 мм.
После этого требуется произвести сушку полученного материала. С уменьшением его размера затраты энергии возрастают.
Оборудование для изготовления
Сушка и дополнительное измельчение
Влажность при осуществлении технологического процесса играет важную роль, она должна быть 10+/- 2 %. При ее повышении требуется проведение дополнительной сушки. В случае чрезмерно сухого сырья его придется увлажнять до требуемой величины.
Для сушки используется оборудование, которое по своим конструктивным особенностям может быть барабанным или ленточным. Использование ленточной сушилки более предпочтительно в плане безопасности эксплуатации, несмотря на то, что дороже.
Оборудование
Нормальный технологический процесс прессования может быть осуществлен при условии, что величина частиц сырья составляет не более 4 мм. После подсушивания сырье поступает на дополнительное измельчение на дезинтеграторе.
Водоподготовка
При снижении показателя влажности до 8% и менее крайне затрудняется прессование древесины. С целью достижения требуемого уровня этого показателя материал загружается для увлажнения в специальные агрегаты. Для этой цели хорошо подходят смесители шнекового типа, в которых используются пар или вода.
Если сырье для производства пеллет получено из древесины твердых пород, то применение пара позволит уменьшить прочностные характеристики и повысить пластичность. Конструкция некоторых прессов такова, что отпадает необходимость в использовании пара.
Прессование
Этот процесс производится на прессах различной конструкции, которые отличаются формой матрицы. Они могут быть оборудованы матрицей:
- круглой. Такие прессы изначально применялись в пищевой и химической промышленностях, а также для производства комбикормов;
- плоской. Они проектировались для переработки ТБО.
При наличии конструктивных различий, принцип их действия одинаков. Под воздействием усилия происходит смятие материала на матрице. В ходе этого процесса происходит продавливание сырья через ее отверстия, а получающиеся гранулы срезаются при помощи специальных ножей. В ходе такой обработки происходит троекратное уплотнение материала.
Прессование
Процесс, происходящий в рабочей зоне пресса, является адиабатическим. Сжатие в этом случае сопровождается ростом температуры до 100 градусов Цельсия. Значительные нагрузки, воздействующие на оборудование, требуют использования материалов с высокой прочностью.
Охлаждение и очистка
Формирование и качество гранул зависят от приложенного усилия и температуры, образующейся в ходе процесса. При этом максимально допустимой температурой является значение в 120 градусов Цельсия. Превышение его отрицательно отражается на качестве изделия.
Полученные пеллеты должны быть охлаждены. В результате чего происходит их сушка и упрочнение. Затем следует процедура очистки готовой продукции для придания ей товарного вида.
Завершающим этапом производственного процесса получения пеллет является фасовка и упаковка в тару, объем которой соответствует потребностям заказчика.
Этапы производства пеллет
Производство пеллет в личном хозяйстве
При наличии сырьевой базы организация производства пеллет в домашних условиях будет хорошим подспорьем в хозяйстве. Организация технологического цикла получения гранулированного топлива требует такого оборудования, как:
- устройство для дробления;
- приспособление для сушки;
- сито;
- гранулятор.
Если древесное сырье представляет собой опилки, то необходимость в использовании дробилки отпадает. Размер опилок приемлем для запуска их в работу. В качестве камеры для сушки можно использовать металлическую бочку. Просеивание исходного материала при помощи сита дает возможность удалить крупную фракцию и неделовые примеси, негативно влияющие на качество продукции. Основным агрегатом данного производства является гранулятор.
Процесс изготовления гранулятора
Перед изготовлением гранулятора важно определиться, какого типа он будет. Конструкция гранулятора с плоской матрицей более доступна для исполнения в кустарных условиях, чем изготовление шнекового с цилиндрической матрицей.
Устройство малогабаритного гранулятора
Процесс изготовления гранулятора заключается в операциях по сборке отдельных узлов, которые можно приобрести в готовом виде. К ним относятся такие модули:
- электрический двигатель;
- редуктор;
- рабочий узел;
- трансмиссия.
Малогабаритный гранулятор
Некоторые детали под силу изготовить самостоятельно.
Изготовление матрицы
Для ее изготовления необходима толстолистовая сталь, толщина которой должна быть 8-20 мм. Из нее вырезают круг с необходимым диаметром. В центре круглой заготовки выполняется отверстие с диаметром, соответствующим валу электродвигателя. На поверхности диска производится перфорация, которая имеет форму усеченного конуса, меньшее основание которого равняется диаметру готовой продукции.
Матрица
Сборка устройства
Два катка червячного типа монтируются на валу, который устанавливается на матрице в перпендикулярном направлении к ее плоскости. Эти шестерни производят измельчение и прессование материала. При этом происходит выдавливание сырья через отверстия в матрице.
Установка рабочего узла осуществляется в корпусе, который представляет собой вертикальный цилиндр. Монтаж должен быть выполнен так, чтобы вращению механизма ничего не мешало, но зазор при этом был минимальным.
В конструкции предусматриваются отверстия: вверху – для подачи сырья, снизу – для поступления гранул. Нижняя часть оснащается емкостью для их приема.
Приводом агрегата является электрический двигатель, вал которого соединен с рабочим узлом. Вся конструкция жестко крепится к раме.
Работа малогабаритной установки
Производство пеллет своими руками не представляет сложности при использовании самодельного гранулятора. Для этого производится загрузка в приемник, расположенный в верхней части устройства, подготовленной массы опилок. При попадании в рабочую зону происходит продавливание ее в отверстие матрицы. Проходя через нее, сырье приобретает форму и размер, соответствующий этим отверстиям. При этом гранулы получают требуемую плотность. На следующем этапе производства осуществляется извлечение цилиндров из емкости накопителя и производится их сушка.
Самодельная установка шнекового типа
Гранулятор с одним шнеком можно сделать самостоятельно. Его конструкция состоит из:
- корпуса, который представляет собой стальную трубу;
- шнека, который можно позаимствовать из оборудования, пришедшего в негодность;
- загрузочного узла;
- привода, в качестве которого используется электродвигатель;
- редуктора;
- подшипника упорного типа;
- головки для профилирования.
Схема работы установки
Производство пеллетов из опилок как бизнес: цена оборудования и технология изготовления
Выбор производства пеллет как бизнес
В первую очередь необходимо оценить востребованность продукции, которую будет производить новое предприятие, и определиться с тем, в каком регионе открывать его наиболее целесообразно. Основной тенденцией мирового развития является повышение интереса к альтернативным и возобновляемым источникам энергии, а также существенным ужесточением требований к их экологической безопасности.
Пеллеты являются продуктом переработки отходов предприятий различного назначения:
- деревообрабатывающих;
- лесопильных;
- ряда пищевых производств;
- с/х.
Часто указанную продукцию именуют древесными гранулами или «евродровами», но производство пеллет может быть организовано с использованием отходов любого из упомянутых выше производств.
Основными сферами использования пеллет являются, в первую очередь, энергетика:
- генерация тепловой и электроэнергии;
- когенерация на электростанциях и котельных;
- частные домовладения (котлы, работающие на пеллетах, или комбинированные, пеллетно — газовые);
- продукция широко востребована производителями такого продукта, как наполнитель для кошачьих туалетов.
Возможны варианты использования пеллет в отраслях вспомогательного значения. Например, для работы парогенераторов промышленного назначения, абсорбентов и т.п.
Линия по производству пеллет, ориентированная на внутренний российский рынок является сегодня не особенно прибыльным, так как объём потребления крайне незначителен. Основными потребителями упомянутой продукции выступают государства Западной Европы и Китай.
Можно организовать пеллетное производство, значительно различающихся по составу из-за исходного сырья (чистые древесные опилки, древесина с определённым процентом коры, соломы. жмыха и т.п.). Чем больше примесей, тем существеннее зольность готовой продукции и, соответственно, ниже её качество, а значит и стоимость.
Наиболее дорогими и высококачественными считаются пеллеты, у которых упомянутый показатель не превышает полутора процентов. Именно эта продукция является наиболее востребованной для пеллетных котлов, установленных в частных домах, а также для производства наполнителя.
Если показатель в 1,5% по зольности превышен (1,5 – 5,0) %, то использовать пеллеты в качестве топлива можно только на крупных промышленных установках.
При этом следует иметь в виду, что единых международных стандартов на данную продукцию не существует. Поэтому следует внимательно ознакомиться с требованиями действующих нормативов именно в той стране, в которую планируется организовать поставку готовых пеллет. И именно с этим учётом подбирать оборудование по производству пеллет.
Диаметр готовой продукции может задаваться диапазоном 5,0 – 10,0 мм, а её длина, соответственно 6,0 – 75,0 мм. Различаются требования к зольности продукции (высший сорт в USA ≤ 1,0%, в Европе ≤ 1,5 %. Сорт «стандарт» соответственно ≤ 3,0%);
- сырьевой рынок;
- ведущие производители, уже работающие на данном рынке (уровень конкуренции);
- наличие платёжеспособного спроса (описание потребителей упомянутой продукции);
- анализ существующих цен, их динамика и ёмкость имеющегося рынка;
- выбор технологий, по которым будут организовано производство гранул. Определение поставщиков необходимого для этого оборудования.
- Реализовать проект можно в любом регионе России.
- Для анализа сбыта продукции требуется получение возможно более полной характеристики целевого рынка, на которые планируется выходить с пеллетами.
- По результатам анализа собранной информации разрабатывается стратегия маркетинга, которой будет следовать новый завод или производственный комплекс, и проводится выбор бизнес-модели будущего предприятия, которая будет положена в основу производства древесных гранул.
Очень важно уже на стадии работы над бизнес – планом понять, каким образом будут осуществляться основные виды обеспечения деятельности предприятия: информационное, налоговое и юридическое.
Для осуществления деятельности проще всего зарегистрировать ООО или ИП. Для нашего предприятия рассмотрим регистрацию юридического лица в форме общества с ограниченной ответственностью.
Налогообложение – упрощенная система отчетности (доходы минус расходы).
Бизнес план производства пеллет с расчетами
Популярность пеллетов в качестве «домашнего» топлива обусловлена тем, что такое тепло воспринимается как более приятное, чем тепло, получаемое из угля или природного газа.
Спрос на топливные брикеты в странах Европы и России постоянно высокий и нет предпосылок к его насыщению.
При этом брикеты, выполненные методом шнекового прессования, более предпочтительны у покупателей по сравнению с простой прессовкой.
Большая часть производимых пеллет из России поставляется в Европу (в 2009 году, по оценке Research.Techart, экспорт составил 618,5 тыс. тонн или 96,6 млн долл.
или порядка 85% всех произведенных пеллет), но в связи с постоянным ростом цен на газ, мазут, солярку, а также высокой стоимостью подключения к газовой сети (разрешение для подключения к газовой трубе для физических лиц стоит от 100 тыс. руб.
, а для небольшого предприятия — от 1 млн руб.) в России постепенно начинает формироваться спрос на топливные пеллеты.
По мнению экспертов к 2020 г. внутреннее потребление достигнет 300 тыс. тонн (против 150 тонн в 2011 году), что способствует обеспечению возрастающей мировой потребности в возобновляемых, экологически чистых источниках тепловой энергии, получение устойчивой прибыли предприятия и дальнейшего укрупнения производства топливных гранул.
Цель проекта заключается в том, чтобы из практически бесплатного сырья произвести экспортную продукцию. При этом появляется возможность с одной стороны ввести в энергетический баланс отходы, а с другой — улучшить экологическую обстановку.
Задачи проекта:
- Открыть предприятие по производству пеллетов.
- Закупка оборудования.
- Набор персонала.
- Поиск партнеров.
- Поставка продукции.
Расходы проекта:
- Капитальные вложения: 2 281 000 рублей,
- Среднемесячная выручка: 735 000 рублей,
- Чистая прибыль: 130 731 рублей,
- Достижение уровня прибыли к 5-му году — 8 млн руб.
Достижение в первом году половины мощности производства — 2520 тонн пеллет в год, со второго года — выход на запланированный объем ПРОИЗВОДСТВА ПЕЛЛЕТ — 3500 тонн пеллет в год.
- Сумма первоначальных инвестиций — 2 773 000 рублей;
- Точка безубыточности — на 2 месяц;
- Срок окупаемости — 16 месяцев;
- Средняя ежемесячная прибыль — 187 493 рублей.
Компания будет производить пеллеты (топливные гранулы) — это цилиндрические спрессованные опилки от лесопиления и деревообработки, отходы производства сельского хозяйства (солома, шелуха, кукуруза и др.)
Длина пеллет в среднем имеет от 10 до 30 мм в длину и от 6 до 10 мм в диаметре. Топливные гранулы представляют собой экологически чистый вид топлива. При сжигании пеллет в атмосферу выбрасывается столько же углекислого газа, сколько образовалось при естественном разложении древесины. Применяются для сжигания в пеллетных котлах.
Отдельное направление сбыта топливных пеллетов — предприятия коммунального хозяйства, асфальтобетонные производства, сельскохозяйственные комбинаты, птицефабрики, и т.д. Фактически любое предприятие, использующее твердое топливо, для обогрева помещений, пароснабжения, технологических нужд, может перейти на использование топливных брикетов.
Высокая продолжительность горения. Это означает, что по сравнению с обычными дровами, закладку в печь можно производить реже в три раза.
Брикеты горят с минимальным количеством дыма, не стреляют, не искрят. При этом обеспечивают постоянную температуру на всём протяжении горения.
После сгорания брикеты превращаются в уголь, как обычные дрова и, в дальнейшем на них возможно приготовление шашлыков или гриля.
Экологичность. Топливные брикеты — экологически чистый продукт, так как при их производстве не используются никакие добавки.
Сравнительные технические характеристики по содержанию золы:
- черный уголь — 20% пепла;
- бурый уголь — 40% пепла;
- брикеты из древесных отходов — от 0,12% до 1% пепла.
Таким образом, положительным аспектом при использовании древесных брикетов в виде топлива является их минимальное влияние на окружающую среду при сгорании, по сравнению с классическим твердым топливом при одинаковой теплотворной способности как, например, уголь, но в 15 раз меньшим содержанием пепла (макс 1.0%) который можно использовать в виде минерального удобрения.
Рынки сбыта топливных пеллет находим с помощью Интернет. Там же размещаем рекламу и создаем сайт предприятия.
После того как менеджер по продажам находит покупателя или покупатель сам находит нас, мы договариваемся о поставках продукции по всей России.
Сбыт продукции можно осуществлять по следующим каналам:
- Реализация через оптовые фирмы занимающиеся экспортом за границу.
- Реализация через собственный интернет магазин.
- Реализация через крупные строительные и хозяйственные супермаркеты.
Чтобы перевезти пеллеты, мы будем работать с транспортной компанией.
После того как пеллеты будут готовы, мы отправляем их на упаковку и развешиваем их по 25 кг. После рабочий относит упакованные пеллеты на склад.
В основе технологии производства топливных гранул, как и топливных брикетов, лежит процесс прессования измельчённых отходов древесины, соломы, лузги и др.
Сырьё (опилки, солома и т.д.) поступает в дробилку, где измельчаются до состояния муки. Полученная масса поступает в сушилку, из неё — в пресс-гранулятор, где древесную муку прессуют в гранулы. Сжатие во время прессовки повышает температуру материала, лигнин, содержащийся в древесине, размягчается и склеивает частицы в плотные цилиндрики.
Технологии производства:
Рассматривая весь процесс производства, его условно можно разделить на несколько этапов:
- Измельчение (первичное, грубого помола в рубительных машинах);
- Сушка;
- Измельчение (окончательное измельчение — рафинация);
- Прессование (грануляция — пеллетизация);
- Охлаждение (кондиционирование);
- Сепарация (отделение некондиционной фракции от полноразмерных пеллет).
Помещение для размещения цеха по производству пеллет:
Для размещения цеха необходимо, чтобы помещение соответствовало следующим требованиям:
- Площадь не менее 170 кв. м. (цех + склад);
- высота потолков 10 метров;
- наличие 380 кВт;
- удобный подъезд для грузового транспорта (доставка сырья и вывоза готовой продукции).
Производство древесных топливных гранул (пеллет) является непрерывным, поэтому необходима работа в 3 смены по 8 часов.