Гранулятор для производства пеллет из опилок. Самостоятельное изготовление пеллет в домашних условиях

Топливные пеллеты - отличный и недорогой источник топлива. Они хороши тем, что с помощью них могут работать автоматические системы отопления, чего нельзя сказать о дровах. Пеллеты засыпают в специальные бункеры котлов, которые в автоматическом режиме подают нужное количество гранул в печь. В результате нет потребности постоянно следить за огнем.

Топливные пеллеты производят из отходов древесины, зачастую это опилки, которые в большом количестве образуются на деревообрабатывающих предприятиях. Помимо этого существуют специальные дробильные машины, которые превращают ветви деревьев и прочие крупные древесные отходы в опилки и затем из них также делают пеллеты.

Если устройство будет передвижным, то его можно оснастить колесами, так как оно будет довольно тяжелым и просто так его переместить будет затруднительно.

Шаг третий. Принцип работы гранулятора
Представленный автором гранулятор работает очень просто. Он состоит из цилиндра, в котором находится так называемая матрица. Эта матрица представляет собой лист металла толщиной не менее 8 мм, в котором насверлены отверстия. Диаметр отверстий составляет 8-10 мм, именно такого диаметра будут получаться пеллеты на выходе.

Отверстия по форме представляют собой усеченный конус, благодаря этому древесина сжимается постепенно, что обеспечивает повышенную производительность устройства.

На видео можно увидеть, как работает подобное устройство, но не это конкретно. Здесь нет редуктора, вал двигателя напрямую соединен с валом гранулятора. Сам же гранулятор представляет собой мощную мясорубку (в нашем случае «дереворубку»). На выходе этот древесный «фарш» отрезается специальным ножом из куска металла, который прикреплен к валу. Благодаря этому получаются гранулы нужной длины.

Каков процесс производства пеллет?

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

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

Оборудование для производства пеллет из опилок

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

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

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

Линии для производства пеллет высокой производительности

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

Барабанный гранулятор ОГМ-0,8.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Оборудование для изготовления пеллет малой и средней мощности

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

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

Гранулятор Kompakt PP300

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

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

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

Пресс Amandus Kahl

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

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

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

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

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

Самодельный пресс

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

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

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

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

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

1. Концевик прямого хода.

2. Концевик обратного хода.

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

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

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

Это по внутреннему устройству. Теперь о навесных деталях.

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

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

На прессовочный станок устанавливается поршень, изготовляемый из фторопласта.

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

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

Их разновидностей, сферы применения данной продукции, и, конечно же, пошагового технологического процесса их производства.

Пеллет – это твердотопливный материал, который применяется в теплоэнергетике, отоплении жилых и производственных помещений, и в последнее время набирает популярность среди жителей частных домов. Сырьем для его производства являются: отходы деревообрабатывающей промышленности (опилки, щепки, ветки, кора деревьев, горбыли).

Также применяют отходы сельского хозяйства (шелуха подсолнуха, кукурузы и гречки). Торф и солома тоже является сырьевым материалом. Представляет собой прессованные гранулы цилиндрической формы (длина 10-30 мм, ширина 6-10 мм).

Прессуются они под действием давления и высокой температурой (250-300 °С). Частички древесины и других сырьевых материалов под давлением и температурой склеиваются при помощи природного вещества лингина, которое содержится в самом сырье.

Однако использование пеллетов не ограничивается только как горючее топливо для котлов.

Они также применяются:

1. В животноводстве (пеллетами посыпают полы в помещениях для животных, они выполняют функцию подстилки, хорошо впитывают влагу, согревают и сохраняют тепло).
2. При уборке горюче-смазочных и технических жидкостей в автомастерских, АЗС.
3. В качестве мульчи (защитной посыпки) почвы для вашего огорода или сада.
4. Как топливо для гриля вместо древесного угля.
5. Как наполнитель для кошачьего туалета.
6. Как абсорбент для очистки газа от серы.

Основные виды

Изготавливаются в виде гранул цилиндрической формы из отходов древесины (опилок, щепок, коры, горбылей, некачественной древесины). Делятся на бытовые и промышленные. Бытовые пеллеты изготавливают из свежих опилок и щепок. В промышленных гранулах присутствуют другие примеси. Они бывают светлыми, коричневатыми, либо серыми.

Более светлый цвет свидетельствует о высоком качестве гранул (светлый – признак применения исключительно хорошей древесины без коры и чистых опилок). Они являются самыми популярными для отопления частных домов, так как у этого вида пеллетов самая низкая зольность, так как они не содержат пыль и кору дерева, (до 0,5 %) и хорошая теплоотдача.

Также производятся в гранулированном виде из отходов сельскохозяйственной деятельности (солома, шелуха подсолнуха, кукурузные и гречишные отходы). В основном конечный продукт получается темного цвета. По теплоотдаче, данные гранулы ничем не уступают, если говорить о пеллетах из шелухи подсолнечника, кукурузы и гречки, так как пеллеты из соломы уступают в этом показателе древесным пеллетам.

Но в то же время у соломенных гранул есть свои преимущества: большое количество сырья и низкая стоимость. У растительных пеллетов зольность выше (до 3%), чем у древесных, поэтому котел нужно будет чистить чаще.Данный вид предназначен для использования в промышленных целях, так как при сгорании выделяется большее количество золы.

Их выполняют в виде гранул из торфа, цвет темный. Они также пользуются популярностью среди промышленных предприятий, так как обладают хорошими калорийными, экономическими и экологическими качествами. Среди частных потребителей они не получили распространения ввиду своей повышенной зольности, так как котел после использования торфяных гранул нужно будет очень часто чистить.

Требования к качеству

Основными требованиями к качеству топливных пеллетов являются:

1. Гранула должна быть ровной и гладкой.
2. Отсутствие трещин в гранулах, их коробления и осыпания.
3. Гранула должна быть плотно спрессована.
4. Готовый продукт должен иметь правильный процент влажности (она не должна превышать 15%).
5. Желательно чтобы гранулы были одного размера (в основном производители изготавливают топливные гранулы длинной от 5 мм до 70 мм, а в диаметре от 6 мм до 10 мм) независимо от вида топливного пеллета.
6. Отсутствие или наименьшее содержание примесей (пыль, песок) в готовой продукции, которые ухудшают качество пеллетов.
7. Цвет. У древесных топливных гранул он должен быть светлым (более светлый – более качественный), так как чем меньше темных или коричневых вкраплений в пеллете, тем меньше в нем содержится коры и примесей. У торфяных и растительных гранул он темно-серый либо черный.
8. На пеллетах не должно быть грибка либо плесени.
9. Не должно быть никаких химикатов.

Требования к сырью для изготовления

Данных критерий немного, но их необходимо соблюдать в полной мере:

1. Сырье не должно иметь никаких примесей (камней, пыли, песка, металлического мусора, листвы).
2. В нем должно содержаться как можно больше природных склеивающих веществ (лингина, смол и других клейких веществ), что ускоряет процесс изготовления и качество готовой продукции.
3. Сырьевые материалы не должны быть очень влажными, хотя это исправляется во время сушки, но все же замедляет производственный процесс.

Оборудование для производства

Самым основным для производства топливных пеллет являются:

• весы для больших упаковок (500, 1000 кг);
• станок для упаковывания;
• бункер для готовых пеллетов;
• ленточный или скребковый транспортер;
• дымосос;
• вентилятор для удаления отсева;
• охладитель;
• пресс-гранулятор;
• сушильный барабан;
• механизм для погрузки обработанного сырья в сушилку;
• котел (газовый либо на опилках);
• смеситель;
• мельница молотковая;
• дробилка (барабанная либо дисковая);
• контейнер для сырья с транспортером;
• циклоны;
• воздушные рукава;
• шнековые транспортеры;
• воздухотранспортеры;

Технология производства

Основными технологическими этапами производства топливных пеллетов являются:

Крупное дробление сырья

На этом этапе измельчаются крупные сырьевые материалы до нужных размеров (длина до 25 мм, диаметр до 2-4 мм). Нужно это для того, чтобы упростить работу пресс-гранулятора, так как чем меньше материал, тем качественнее и быстрее формируются гранулы.

Осуществляется этот процесс с помощью дробилки. Дробление может производиться несколько раз, если с первого раза не удалось достичь необходимой фракции материала. Далее по скребковому транспортеру измельченное сырье поступает в смеситель, а затем в сушильный барабан.

Сушка обработанного сырья

Этот этап является одним из главных и протекает в сушильном барабане. В него из котла по рукавам подается горячий воздух, который высушивает влагу из обработанных щепок. Высушенные щепки должны иметь влажность не менее 8%, так как в грануляторе очень сухое сырье будет хуже склеиваться, но и не более 12 %, так как готовые пеллеты будут хуже гореть в котле.

При сушке отработанный воздух под действием разряжения дымососа захватывается вместе с мелкими фракциями, которые осаждаются вниз в циклон для дальнейшего мелкого дробления, а отработанный воздух удаляется в атмосферу. При этом часть мельчайших фракций по воздушным транспортерам попадает в котел.

Мелкое дробление

Данный этап необходим для еще большего измельчения щепы и опилок (длина до 4мм, диаметр до 1,5 мм) чтобы обеспечить более эффективную работу пресс-гранулятора. Осуществляется мелкое дробление с помощью дробильной мельницы. В нее сырье подается из циклона.

В дробилке сырьевой материал измельчается до состояния муки, а потом эта мука по воздушным транспортерам попадает в циклоны (1-й циклон для первичного отделения муки из древесины от воздуха, 2-й циклон – для вторичного, заключительного отделения). Далее после отделения воздуха, древесная мука подается на прямой шнековый транспортер. Затем с прямого на наклонный шнековый транспортер в бункер пресс-гранулятора, в котором установлен смеситель.

Корректирование влажности

Данный процесс будет проходить в специальном устройстве – смесителе. Корректирование влажности очень важное, потому что если сырье будет очень сухим (влажность меньше 8%), то склеивание сырья в пресс-грануляторе будет проходить некачественно. Для корректировки необходим смеситель. При необходимости он по своим каналам будет подавать пар или воду и на выходе получится древесная пыль с правильной влажностью.

Грануляция и прессование

Протекание этого процесса происходит в специальном пресс-грануляторе. После того как влажность сырья откорректировалась в смесителе, они поступают в гранулятор. В нем под высоким давлением пресса и высокой температурой (250-300 °С) сырье продавливается через специальную матрицу, проходя через которую, древесная пыль склеивается в гранулы цилиндрической формы.

Содержащиеся смолы и лингин в измельченной древесине являются склеивающим природным материалом. Этот клей под высоким давлением и температурой качественно склеивает частички сырья в гранулы. В грануляторе установлен неподвижный нож, который режет выдавливаемый из матрицы готовый материал в гранулы нужного размера (длина 10…30 мм, ширина 6…10 мм). Далее гранулы подаются в охладитель.

Готовые гранулы, которые только вышли из пресс-гранулятора очень горячие, поэтому их необходимо охладить. Осуществляется данная операция с помощью охладителя. Поступившие в охладительную колонку пеллеты продуваются воздухом из вентилятора, который «высасывает» горячий воздух из гранул и захватывает негранулированную древесную муку.

Горячий воздух удаляется в атмосферу, а мука – в циклон. Физико-химические свойства топливных гранул изменяются во время охлаждения, и благодаря этому они приобретают правильный уровень содержания влаги, твердости и температуры (70-90°С). Далее гранулы отправляются на расфасовку.

Расфасовывание готовой продукции

Конечный этап производства топливных гранул. Из охладительной колонки по ленточному либо скребковому транспортеру готовые гранулы поступают в бункер для готовой продукции. Бункер оборудован весами, чтобы точно знать массу упакованного пеллетами мешка. Здесь осуществляется упаковка гранулированных пеллетов в мешки (10 кг, 25 кг, 50 кг). Также упаковывают пеллеты и в большие мешки (250 кг, 500 кг, 1000 кг).

Вот собственно и весь процесс производства.

Конечным отходом при сгорании топливных пеллет является зола. Ее утилизация состоит в том, чтобы почистить ящик для золы в котле. Золу можно использовать для удобрения почвы на вашем огороде, в саду, в цветочных клумбах, так как она является отличным удобрением.

Отсюда следует сделать вывод, что как производство, так и использование топливных гранул является экологически чистым и безотходным (отходам можно найти полезное применение).

Сравнение технологий производства пеллет

Из древесины

Этапы производства гранул из древесины:

1. Крупное дробление древесных отходов в молотковой дробилке.
2. Просушка измельченной древесины в сушильном барабане.
3. Мелкое дробление (доведение до состояния древесной пыли).
4. Контроль влажности в смесителе (при необходимости подача пара либо воды).
5. Прессование и грануляция топливных пеллет в пресс-грануляторе.
6. Охлаждение готовых гранул цилиндрической формы в охладителе (температура 70- 90°С).
7. Расфасовка и упаковка готовой продукции в мешки.

Из опилок

Изготовление гранул из опилок происходит так:

1. Высушить опилки, чтобы их влажность не превышала 12%.
2. Взять сито, и просеять опилки, чтобы в гранулятор не попал мусор (маленькие камни, листва и т.д.).
3. Измельчение опилок в молотковой мельнице.
4. Если влажность составляет ниже 8%, измельченные опилки необходимо подать в смеситель (повысить влажность до 8-10%).
5. Грануляция пеллетов из опилок.
6. Охлаждение и просушка гранул в охладителе.
7. Упаковка пеллетов из опилок в бумажные мешки.

Из соломы

Производство пеллетов из соломы:

1. Измельчение соломы (длина до 4 мм).
2. Повторное дробление в мельничной дробилке.
3. Просушка в сушильном барабане.
4. Контроль влажности измельченной соломы в смесителе (подача воды или пара).
5. Прессовка и грануляция соломенной муки.
6. Охлаждение гранул соломы в охладителе.
7. Упаковка соломенных пеллетов.

Из горбыля

Пеллеты из горбыля производят следующим образом:

1. Обработка горбылей в рубильной машине (длина щепы до 50 мм).
2. Дробление щепы в молотковой дробилке.
3. Просушка щепы горбыля в сушильном барабане (влажность от 8 % до 12%).
4. Мелкое дробление в мельничной дробилке (до состояния древесной пыли).
5. Контроль влажности в смесителе (если влажность ниже 8 % подается пар или вода).
6. Грануляция древесной муки горбыля в пресс-грануляторе.
7. Охлаждение цилиндрических гранул горбыля.
8. Упаковка пеллетов из горбыля в мешки.

Из торфа

Технология изготовления торфяных топливных гранул такова:

1. Необходимо выложить торф, чтобы он просушился естественным путем.
2. Его необходимо очистить от мусора (корни растений, листвы, камней).
3. Измельчение торфа в дробильной машинке.
4. Просушить торфяную массу в сушилке до влажности не больше 12%.
5. Повторно измельчить (мелкое дробление) на дробильной мельнице.
6. Подать измельченную торфяную массу в пресс-гранулятор со встроенным смесителем для грануляции торфа и обработки паром.
7. Охладить торфяные пеллеты в охладительной колонке.
8. Упаковать готовые топливные гранулы в мешки.

Как сделать пеллеты своими руками в домашних условиях подробно расскажет статья ниже, вы также можете посмотреть видео, где подробно показан процесс работ.

Производство пеллет в домашних условиях

Процесс производства пеллет в домашних условиях довольно сложный, но вполне выполнимый, при наличии специального оборудования.

Оборудование для производства пеллет в домашних условиях:

1. Размельчитель дерева или дробилка – при условии, что сырье будет из дерева, опилок или лузги. Это не обязательный компонент, так как возможна закупка уже готового дробленого сырья.

2. Барабанная или аэродинамическая сушилка, для изготовления которой отлично подойдет металлическая бочка.

3. Вторичная дробилка, которая измельчает сырье в опилки.

4. Гранулятор с наличием плоской или цилиндрической матрицы.

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.

Большое спасибо за информацию сайтам: stroychik.ru,strport.ru,home.sd1.su

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.

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.

Белые

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%.

Темные

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%.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.