Пеллеты – топливные гранулы, известны уже давно. Изначально устройства для формирования растительного сырья применялись для гранулирования соломы, сена, комбикорма в животноводстве. В нашем случае пеллетайзеры помогают подготовить различное растительное топливо для удобства транспортировки и сжигания в автоматических котлах и каминах, работающих на пеллетах.

Из чего делают пеллеты

Лучшим и наиболее распространенным сырьем для производства пеллет являются отходы древесины хвойных и лиственных пород. В производстве используются все – опилки, стружка, древесная мука, обрезки, горбыль, т.е. абсолютно все отходы деревопереработки. Отходы с корой тоже идут на производство так называемых «серых» пеллет. У них серый внешний вид и обычно они идут в фасовках больших объемов для котельных больших мощностей, где стоимость топлива важнее зольности.

Полный перечень сырья для производства пеллет выглядит так: любые древесные отходы, отходы сельского хозяйства – например солома, отходы крупного производства – лузга семенных культур и прочее. Те любые органические отходы можно использовать как сырье для приготовления топливных гранул.

Стадии изготовления пеллет


Весь процесс изготовления гранул условно можно разбить на шесть стадий:

1. Подготовка сырья и его измельчение.

Все сырье разделяют на 2 группы – чистые древесные отходы и отходы с корой. Данное разделение необходимо для производства пеллет более низкого качества.

Неравномерные по фракциям отходы – рейки, горбыль дробятся до опилок. Сначала сырье рубят до состояния щепы, а затем молотковой дробилкой доводят размер фракции до необходимого размера. Обычно конечная фракция на данном этапе — это опилки меньше 4 мм.

2. Сушка измельченного сырья

Полученные на предыдущей стадии древесные опилки поступают в сушильный барабан. Задача на данном этапе подготовки сырья – довести влажность с естественной 40-60% до влажности, необходимой для гранулирования 8-14%. Сушка осуществляется горячим воздухом с температурой около 400С. Обычно сырье пересушивают, чтобы довести влажность до необходимой уже непосредственно перед гранулированием. Данный этап очень критичен, при превышении температуры сушки может разрушится важный компонент древесины – лигнин, который и ответственен за прочностные характеристики топливных гранул.

3. Увлажнение

Опилки прессуются в пеллеты за счет механического сцепления и полимеризации древесного лигнина. Последнему нужно совокупность таких факторов как давление, температура, вода. Для эффективной работы перед прессованием требуется добавление к измельченному сырью пара и воды. Для опилок хвойных пород требуется только вода. Без этого увлажнения гранулы будут высокого качества, но матрицы и валки будут быстро изнашиваться, ведь нагрев и размягчение происходит вследствие механического трения.


4. Гранулирование

Сам гранулятор – это основное оборудование для производства. Гранулятор состоит из мотора, матрицы (различают плоские и барабанного типа), валиков для продавливания сырья, и ножей для обрезания готовых гранул. Можно менять диаметр гранул, устанавливая матрицу с необходимым диаметром отверстий.

Валики продавливают подготовленные опилки через матрицу с отверстиями и за счет механического трения нагревают сырье. По выходу из матрицы сформированные пеллеты остывают, лигнин полимеризуется и затем срезаются автоматическим ножом.

5. Охлаждение пеллет

В пеллетайзере сырье может нагреваться до 100С только за счет трения, поэтому в процессе производства пеллет предусматривается их остывание, где пеллеты приобретают нужную твердость.

6. Упаковка

Произведенные гранулы фасуются в большие мешки – «биг-бэги», которые имеют емкость 500-1000 кг., либо более потребительскую тару – мешки по 15-25 кг. Промышленное же использование подразумевает отпуск пеллет насыпью в специальные бункера.


Пеллеты рекомендуется хранить в сухих, проветриваемых помещениях. Температура не критична. Важно чтобы мешки с пеллетами не соприкасались с землей или бетонным полом. Оптимальное размещение пеллет при хранении – на деревянных поддонах или досках.

Рассказ был бы не полным если бы мы не упомянули про редкие и трудоемкие в производстве торрефицированные (те обожженные без доступа кислорода) пеллеты.

При торрефикации твердая биомасса обжигается без доступа кислорода при температуре 200-300С. Эти пеллеты уже называют био-угольными и они обладаю следующими достоинствами: не требуют специальных хранилищ, имеют лучшие показатели сжигания, близкие к углю, не гниют, не разбухают и не плесневеют.

termal-shop.ru

Как производят гранулы пеллеты из древесины

Для производства пеллет берут самую недорогую древесину, которую невозможно использовать больше ни в каких целях. Это обрезки, щепа, опилки. Эти отходы сортируют, очищают от примесей, отсеивают песок и т.п.  Далее, мощный магнит, используемый на сортировочной ленте, притягивает железо (например, гвозди). После удаления посторонних предметов древесные отходы отправляются в молотковую дробилку, где их измельчают до фрагментов размером в 4 мм. Это этап называется предварительным измельчением. Необходим он для равномерного просушивания сырья на следующем этапе.


Полученные опилки высушивают в специальном бункере до требуемой влажности (8–12%). После чего их отправляют на повторное измельчение. В результате получаются мелкие фрагменты древесины, которые  после доведения до идеальной влажности (10%) отправляют в пресс-гранулятор. Здесь под воздействием давления (в некоторых прессах высокой температуры) древесные опилки превращаются в гранулы.  Для этого состав пропускают через матрицу, в которой вырезаны круглые отверстия. Конструкция пресса — гранулятора напоминает обычную мясорубку: тесто продавливается через отверстия, и получаются гранулы. В охладительной колонке их остужают. Так получается конечный продукт — топливные пеллеты.

Виды и используемое сырье

Если классифицировать пеллеты по сорту, то их существует три вида:

  • Индустриальные — имеют серо-коричневый цвет,  их процент зольности выше 0,7. Это объясняется тем, что древесина, из которой они изготовлены, не прошла окорку. То есть в гранулы попадает большое количество коры, дающей повышенный процент зольности. Стоит учесть, что применение индустриальных пеллет в бытовом котле может привести к его поломке: не все горелки могут работать с топливом большой зольности.  Но стоить они могут на 50% меньше, а это приличная экономия. Если ваш котел без особых проблем пережигает такой вид пеллет — можно использовать и их, но чистить его придется чаще.
  • Агропеллеты. Получают из отходов сельскохозяйственных культур.
    и довольно дешевы, но их главным минусом считается содержание большого количества золы. А это является главной проблемой многих котлов, которые быстро выходят из строя из-за образования шлака. Использование агропеллет требует регулярного очищения от шлаков, потому их чаще используют на больших тепловых станциях. С точки зрения использования в бытовых пеллетных котлах этот вид гранул еще более проблематичен: зольность, как правило, еще выше. Могут возникнуть проблемы при транспортировке: агропеллеты довольно мягкие, так что уже после доставки часть из них разрушается. А котлы к наличию пыли и мелких фрагментов приспособлены плохо. Потому использовать агропеллеты целесообразно, если их производство расположено недалеко от вас.
  • Белые пеллеты — топливо высшего сорта. Отличаются светло-желтым, чуть серым или абсолютно белым цветом. От них исходит приятный запах древесины. Главным преимуществом является низкая зольность, около 0,5%. Используя белые пеллеты, можно забыть о чистке котла на один–два месяца. Благодаря этому оборудование не изнашивается, а количество убранной из них золы очень мало. Стоят они дороже, чем остальные виды пеллет, зато купить белые пеллеты — сохранить свой котел в рабочем состоянии на длительное время и не заглядывать в него месяцами.

Из чего делают

Любое сырье с содержанием лигнина подойдет для изготовления пеллет. Самым распространенным в России является древесное сырье, причем чаще используют хвойные породы, несмотря на то, что  из лиственных получается более качественное топливо.
опулярность хвойных пород объясняется тем,  что переработка древесины лиственных пород требует более сложного и дорогого оборудования: почти все лиственные породы  не очень хорошо прессуются, потому требуется более мощное оборудование, часто приходится экспериментальным путем подбирать режим переработки/увлажнения/прессования, а это время и средства. Причем стоимость пеллет при реализации на внутреннем рынке от материала зависит незначительно.

Чем отличаются березовые пеллеты от хвойных? Березовые пеллеты имеют незначительно большую выделяемую теплоту при сгорании, чем хвойные, но разница невелика. Зато в при горении березовых нет смол, которые при длительном использовании сосновых оседают в дымоходе, из-за чего требуется его чистка.

Агропеллеты чаще изготавливают из соломы. Хотя теплоотдача таких гранул меньше, чем у древесных, но стоят они значительно дешевле. Большей теплоотдачей среди агропеллет  отличаются гранулы из рапсовой соломы. Пелеты из шелухи (лузги) подсолнечника являются отличными конкурентами гранулам из бурого угля. Преимуществ у них много: гранулы из лузги дешевле,  у них меньше зольность во много раз, да и тепла выделяют они больше и зола лузги экологически чистая, являющаяся отличным удобрением для агрокультур.


  Удельная теплота сгорания, ккал/кг Удельная теплота сгорания, КВт/кг Стоимость 1 тонны, $
Пеллета древесная 4100 4.7 80-125
Пеллета из соломы 3465 4.0 75-80
Пеллета из лузги подсолнуха 4320 5.0 75-115

Торфяные гранулы — это безотходный, экономический и экологический вид топлива. Но их используют, в основном, в промышленности из-за высокой зольности. Также широко распространено применение торфяных гранул для усиления действия минеральных удобрений.

Пеллеты из макулатуры  изготовляют по иной технологии. Вместо просушки, их увлажняют, а затем помещают в пресс-гранулятор. Из-за особенностей сырья для гранулирования бумаги требуется больше затрат.

Особенности отопления пеллетами

Для того чтобы использовать пеллеты в качестве топлива эффективней, необходимо приобрести специальный котел. Пеллетные котлы  работают в автоматизированном режиме: топливные гранулы хранятся в специальных емкостях — бункерах для пеллет, из которых подаются при помощи шнека в котел.


Если вы хотите сэкономить и купить серые, а не белые пеллеты, советуем вам не покупать сразу большую партию топлива: далеко не все горелки могут справляться с ними. Сначала приобретите мешок, протестируйте. Если котел работает нормально, можете закупать более солидную партию. Аналогично поступайте с агропеллетами: сначала протестируйте работу котла небольшим количеством.  Но кроме зольности могут быть еще проблемы: эти гранулы плохо переносят транспортировку, так что уже на этом этапе получите много отходов. Вот и получается, что  топить этим топливом, даже если справляется котел, целесообразно, если производство где-то недалеко.

Идеальные пеллеты для котлов — белые. Состав их обычно однороден, а зольность мала, из-за особенностей сырья поверхность таких гранул плотная, они меньше трескаются и рассыпаются, лучше переносят транспортировку.

teplowood.ru

Из чего делают пеллеты для отопленияПеллеты – топливные гранулы, известны уже давно. Изначально устройства для формирования растительного сырья применялись для гранулирования соломы, сена, комбикорма в животноводстве. В нашем случае пеллетайзеры помогают подготовить различное растительное топливо для удобства транспортировки и сжигания в автоматических котлах и каминах, работающих на пеллетах.

Из чего делают пеллет
ы


Лучшим и наиболее распространенным сырьем для производства пеллет являются отходы древесины хвойных и лиственных пород. В производстве используются все – опилки, стружка, древесная мука, обрезки, горбыль, т.е. абсолютно все отходы деревопереработки. Отходы с корой тоже идут на производство так называемых «серых» пеллет. У них серый внешний вид и обычно они идут в фасовках больших объемов для котельных больших мощностей, где стоимость топлива важнее зольности.

Полный перечень сырья для производства пеллет выглядит так: любые древесные отходы, отходы сельского хозяйства – например солома, отходы крупного производства – лузга семенных культур и прочее. Те любые органические отходы можно использовать как сырье для приготовления топливных гранул.

Стадии изготовления пеллет

Весь процесс изготовления гранул условно можно разбить на шесть стадий:

1. Подготовка сырья и его измельчение.

Все сырье разделяют на 2 группы – чистые древесные отходы и отходы с корой. Данное разделение необходимо для производства пеллет более низкого качества.

Неравномерные по фракциям отходы – рейки, горбыль дробятся до опилок. Сначала сырье рубят до состояния щепы, а затем молотковой дробилкой доводят размер фракции до необходимого размера. Обычно конечная фракция на данном этапе — это опилки меньше 4 мм.

2. Сушка измельченного сырья


Полученные на предыдущей стадии древесные опилки поступают в сушильный барабан. Задача на данном этапе подготовки сырья – довести влажность с естественной 40-60% до влажности, необходимой для гранулирования 8-14%. Сушка осуществляется горячим воздухом с температурой около 400С. Обычно сырье пересушивают, чтобы довести влажность до необходимой уже непосредственно перед гранулированием. Данный этап очень критичен, при превышении температуры сушки может разрушится важный компонент древесины – лигнин, который и ответственен за прочностные характеристики топливных гранул.

3. Увлажнение

Опилки прессуются в пеллеты за счет механического сцепления и полимеризации древесного лигнина. Последнему нужно совокупность таких факторов как давление, температура, вода. Для эффективной работы перед прессованием требуется добавление к измельченному сырью пара и воды. Для опилок хвойных пород требуется только вода. Без этого увлажнения гранулы будут высокого качества, но матрицы и валки будут быстро изнашиваться, ведь нагрев и размягчение происходит вследствие механического трения.

4. Гранулирование

Сам гранулятор – это основное оборудование для производства. Гранулятор состоит из мотора, матрицы (различают плоские и барабанного типа), валиков для продавливания сырья, и ножей для обрезания готовых гранул. Можно менять диаметр гранул, устанавливая матрицу с необходимым диаметром отверстий.

Валики продавливают подготовленные опилки через матрицу с отверстиями и за счет механического трения нагревают сырье. По выходу из матрицы сформированные пеллеты остывают, лигнин полимеризуется и затем срезаются автоматическим ножом.

5. Охлаждение пеллет

В пеллетайзере сырье может нагреваться до 100С только за счет трения, поэтому в процессе производства пеллет предусматривается их остывание, где пеллеты приобретают нужную твердость.

6. Упаковка

Произведенные гранулы фасуются в большие мешки – «биг-бэги», которые имеют емкость 500-1000 кг., либо более потребительскую тару – мешки по 15-25 кг. Промышленное же использование подразумевает отпуск пеллет насыпью в специальные бункера.

Пеллеты рекомендуется хранить в сухих, проветриваемых помещениях. Температура не критична. Важно чтобы мешки с пеллетами не соприкасались с землей или бетонным полом. Оптимальное размещение пеллет при хранении – на деревянных поддонах или досках.

Рассказ был бы не полным если бы мы не упомянули про редкие и трудоемкие в производстве торрефицированные (те обожженные без доступа кислорода) пеллеты.

При торрефикации твердая биомасса обжигается без доступа кислорода при температуре 200-300С. Эти пеллеты уже называют био-угольными и они обладаю следующими достоинствами: не требуют специальных храилищ, имеют лучшие показатели сжигания, близкие к углю, не гниют, не разбухают и не плесневеют.

bio.ukrbio.com

С наступлением холодов актуальным становится вопрос об организации отопления. В частных домах подключиться к системе централизованного газоснабжения не всегда представляется возможным, а создавать комфортный микроклимат в здании с помощью электричества довольно накладно. Достойной альтернативой традиционным способам обогрева являются пеллеты для отопления. Они представляют собой спрессованные цилиндрические гранулы, изготовленные из отходов деревообработки: обрезков, опилок, стружки. Отличаются высоким качеством, экологичностью, не требуют особых условий хранения.

Отопление дома при помощи пеллет

Оглавление:

  1. Расчет нужного количества
  2. Особенности выбора
  3. Из чего делают
  4. Цена
  5. Отзывы

Виды устройств для отопления пеллетами

1. Бытовые (закрытые) котлы состоят из корпуса, горелки, топки, теплообменника и бункера для топлива. В процессе сжигания древесных гранул образуется горячий газ, использующийся для подогрева воды. Отопительные котлы на пеллетах характеризуются высоким КПД — 95%, что позволяет применять их для создания комфортного микроклимата в помещениях большой площади. Мощность колеблется в пределах от 15 до 500 кВт, минимальная температура возвратной воды — 65 °C, срок эксплуатации — не менее 20 лет. Горелка под пеллеты отличается уникальной конструкцией, обеспечивающей автоматическое функционирование отопительной системы.

Применение бытового котла целесообразно в случае наложения ограничений на электрические мощности и при отсутствии подключения к газовой магистрали.

К преимуществам относят безопасность работы и высокую степень автоматизации. Пеллеты для бытового отопления позволят выполнять чистку котла всего раз в месяц, поскольку они сгорают почти без остатка. К недостаткам можно отнести высокие требования к качеству древесных гранул: они должны быть чистыми, без инородных включений, их рекомендуется просеивать, отделяя от абразивных частиц и примесей.

Устройство котла на пеллетах

2. Камины представляют собой отдельно стоящие устройства с открытой топкой, работающие на пеллетах из хвойных пород древесины или на твердолиственном пиломатериале. Подача топлива в камин обеспечивается шнековым транспортером, предназначенным для мелкокускового сырья. Время работы аппарата при мощности 140 Вт — 8 часов, КПД — 90 %. Средняя рабочая температура агрегата, использующегося для организации отопления с помощью пеллет, находится в диапазоне от 120 до 250 °C. Небольшие габариты каминов позволяют устанавливать их в любом помещении. Гарантийный срок службы — более 15 лет. К достоинствам можно отнести возможность настройки мощности очага и наличие удобного управления. Недостатком каминного отопления на пеллетах является неспособность долго удерживать тепло. Стоимость несколько превышает цену традиционных моделей.

Схема работы пеллетного камина

Расчет необходимого количества топлива

Учитывая, что при сжигании 1 кг спрессованного материала выделяется энергия, равная 5 кВт, а для создания комфортной температуры в помещении необходимо 120 кВт, расход древесных пеллет составит 24 кг в сутки. Следует отметить, что полученная величина справедлива для здания, утепленного в соответствии с нормами СНИП. Количество потребляемого топлива может изменяться в зависимости от погоды.

Рекомендации по выбору

При покупке пеллет для закрытых печей следует обратить внимание на герметичность упаковки. Приобретая древесные гранулы, внимательно рассмотрите их поверхность: она должна быть гладкой и блестящей. Немаловажным фактором при выборе пеллет является цвет: они должны быть желто-коричневыми. Диаметр гранул на качество сырья не влияет.

termogurus.ru

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.

Хранение пеллет

 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:

Схема гранулятора

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.

Как сделать пеллеты

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:

cotlix.com

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.

отходы деревообработки

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.

сушильная установка

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.

Внимание! Прежде чем планировать монтаж линии по производству пеллет, следует определить показатель влажности доступного для вас сырья. Затраты на энергоноситель для сушки могут сделать изготовление гранул нерентабельным.

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 пеллет

Изготовление пеллет в домашних условиях ведется по тем же принципам, что и в производственных условиях. Основная разница заключается в производительности оборудования.

Делают пеллеты следующим образом:

  1. Сырье дробят перед сушкой – это позволяет быстрее удалить из материала лишнюю влагу. Длина и ширина древесных частиц не должна превышать 25 мм, толщина – 2 мм.
  2. Дробленую щепу, стружку, опилки отправляют в сушилку, чтобы довести процент содержания влаги до 12-14%.
  3. Повторное дробление – высушенное сырье измельчают до фракции в 4 мм.
  4. Пересушенное (менее 8% влаги) или твердое сырье (старая древесина или твердые сорта дерева) обрабатывается паром, чтобы улучшить выработку лигнина.
  5. Прессование. Станок для производства пеллет позволяет изготовлять топливные гранулы диаметром от 6 до 25 мм. В ходе прессования сырье нагревается до 70-90 °С и выделяет лигнин. В результате получаются плотные пеллеты.
  6. Готовая продукция охлаждается и подсушивается.
  7. Пеллеты засыпают в бункер на хранение либо фасуют в полиэтиленовые пакеты, чтобы топливо сохранялось сухим.

хранение пеллет

Оборудование для производства пеллет из опилок

Чтобы сделать пеллеты в домашних условиях, необходимо приобрести или изготовить соответствующее оборудование: измельчитель, сушильный аппарат, гранулятор для пеллет.

Пресс. Можно приобрести готовый пеллетайзер небольшой производительности либо использовать агрегат, сделанный собственными силами. В промышленных линиях используется пеллетайзер с цилиндрической матрицей, которая обеспечивает высокую производительность. Чтобы сделать свой пеллетайзер, необходимо купить или заказать у токаря плоскую матрицу с двумя катками, которые продавливают сырье сквозь отверстия в матрице. Важно, чтобы детали были выполнены из качественного металла и имели тщательно подогнанные и отшлифованные поверхности. Как сделать пресс для пеллет, можно узнать на форумах умельцев или посмотрев видео ниже.

Измельчитель. Без этого агрегата можно обойтись, если в качестве сырья используются мелкие сухие отходы, остающиеся от переработки древесины на производстве. Если же фракция сырья для изготовления пеллет крупная, можно смонтировать дробилку с использованием нескольких десятков дисковых пил, закрепленных на одном валу.

Сушилка. Изучая, как делают установку для сушки, можно найти простую конструкцию барабанного типа. В длинный барабан, изготовленный из металлических бочек и оснащенный внутри лопастями для перемешивания, при помощи тепловой пушки подается нагретый воздух. Сырье перемещается внутри вращающегося барабана и подсушивается. Вращение обеспечивается электродвигателем, подсоединенным через ременную передачу или редуктор.

Экономическая целесообразность

Изготовление пеллет своими руками может быть выгодно в следующем случае:

  • имеется доступ к бесплатному или недорогому сырью подходящего качества;
  • опилочные гранулы производятся не только для себя, но и на продажу;
  • оборудование полностью или почти полностью изготовлено самостоятельно, т.е., не потребовало серьезных стартовых вложений.

Нет смысла покупать пеллетайзер, если планируется изготавливать гранулированное топливо для одного котла – установка будет окупаться в течение десятка лет, даже если не учитывать текущее содержание оборудования и затраты на энергоноситель.

пеллетайзер

Однако текущие цены на пеллетайзер приличного качества позволяют приобрести агрегат вскладчину нескольким владельцам автоматических твердотопливных котлов и в дальнейшем экономить на покупке пеллет, изготавливая топливо самостоятельно.

profiteplo.com

Пеллеты: что это такое

Как правило, топливная единица обладает следующими параметрами:

  • Длина – от 0,5 до 5 см.
  • Диаметр – от 6 до 8 мм.

Эти гранулы являются продуктом переработки различных деревообрабатывающих отходов.

Это могут быть опилки, кора, всевозможные обрезки, стружка или щепа.

Разновидности пеллетной системы отопления и состав гранул

Отопление с применением гранул твёрдого топлива обладает множеством преимуществ, но есть одно обстоятельство, которое можно назвать существенным недостатком – это необходимость в постоянном контроле со стороны человека. Он должен подбрасывать топливо, чистить топку, а также регулировать заслонки на дымоходе.

Но в последнее время стали особенно популярны котлы отопления с использованием пеллетов, которые отличаются одним важным моментом – это способность долгое время работать без участия человека. Это особенный вид топлива, который представляет собой спрессованную массу, состоящую из измельчённых горючих отходов.

В качестве дополнительных материалов в пеллетах могут использоваться следующие составляющие:

  • Торф.
  • Шелуха.
  • Высушенный помет.
  • Солома.
  • Жмых и т. д.

Подобная практика применения пеллетов позволяет решить сразу две проблемы – это избавление от отходов деревообрабатывающего производства, а также получение достаточно экономичного топлива в виде гранул.

фото 3

Фото 1. Пеллеты для отопления, в состав которых входит шелуха подсолнечника в качестве дополнительного материала.

Помимо этого, пеллеты изготавливаются из древесины вторичного типа. ДСП, МДФ, фанера – все это может являться основой для этого «твёрдого биотоплива». Однако, применение этих гранул достаточно ограничено, что объясняется высоким содержанием вяжущих веществ в составе.

Виды пеллетов

Существует несколько сортов гранул:

  • Индустриальные. Гранулы обладают серо-коричневым оттенком. Зольность – более 0,7%. Данный показатель говорит о том, что в составе гранул присутствует большое содержание коры. Такой материал отличается достаточно доступной ценой, но подобная экономия может привести к определённым проблемам. Дело в том, что некоторые бытовые котлы не рассчитаны на работу с пеллетами, что и приводит к поломке. К тому же, использование индустриальных гранул ведёт к частым чисткам котла от золы.
  • Агропеллеты. Этот материал также характеризуется высоким процентом зольности. Именно поэтому такое топливо чаще всего используются в крупных тепловых станциях, а не в обычных домашних котлах. Ещё одним недостатком является низкая прочность гранул, поэтому часть из них элементарно рассыпается во время транспортировки.
  • Белые пеллеты. Этот материал считается самым качественным из всех присутствующих. Гранулы могут быть белого цвета, либо иметь небольшие серые или жёлтые вкрапления. Помимо приятного запаха настоящего дерева, белые пеллеты отличаются низким показателем зольности – 0,5 %. Чистка котла требуется один раз в два месяца, что хорошо не только для самого пользователя, но и для оборудования, ведь оно практически не изнашивается.

фото 4

Фото 2. Белые пеллетные гранулы с низким показателем зольности издают приятный запах дерева.

Какие пеллеты лучше для печки?

Пеллетные котлы достаточно надёжны в своей эксплуатации, но и они могут выходить из строя. Как правило, причиной этому является некачественное твёрдое топливо, поэтому нужно знать основные моменты, на которые стоит обращать своё внимание при выборе пеллетов для печки.

В России отсутствуют нормы качества этого материала, поэтом нужно опираться на информацию западных производителей подобного топлива. Они придерживаются достаточно строгих правил изготовления гранул, хранения и транспортировки, поэтому их опыт будет весьма полезен.

Самыми важными характеристиками пеллетов является не только длина и диаметр, но и следующие параметры:

  • Зольность.
  • Номинальная влажность.
  • Удельная тепловая производительность.
  • Плотность.
  • Процентное содержание вредных примесей и металлов.

Лучшими пеллетами являются те гранулы, которые изготовлены из первичной древесины.

Они производят больше тепловой энергии, что и является основным критерием качества. Помимо этого, в них практически отсутствуют вредные примеси.

Цвет гранул бывает достаточно обманчив. Тёмный оттенок может говорить о том, что в составе топлива присутствует большое содержание коры, которая довольно плохо разгорается. В то же время тёмный цвет может свидетельствовать о том, что они немного подгорели при производстве, но это никак не влияет на их качественные характеристики.

Расчет расхода материала для частного дома: сколько тонн нужно на зиму

В качестве примера для расчёта количества топлива возьмём частный дом, площадь которого составляет 100 квадратных метров.

Необходимо знать мощность котла. Если нет точной цифры, то для расчёта возьмём средний показатель – 10 кВт. Сколько же тонн гранул нужно на зиму?

Как правило, в России отопительный сезон состоит из 7 месяцев. Расчёт следующий: 10 кВт * 30 (дней в месяце) * 24 (часа) * 7 (месяцев) = 50 400 кВт в час.

Понятно, что котёл не работает круглыми стуками, поэтому введём уравнивающий коэффициент – 0,7. Итак: 50 400 * 0,7 = 35 300 кВт в час.

Известно, что 1 кг пеллет эквивалентен 3,5 кВт в час. Получается: 35 300/3,5 = 10 тонн на 7 месяцев, либо 1,5 тонны топлива за один месяц.

Как устроен котёл?

Стандартный котёл для пеллетов устанавливается на полу. Включает в себя следующие элементы:

  • Корпус, внутри которого расположены все основные устройства. Кроме того, может включать в себя бак, вентилятор и циркуляционный насос.
  • Пеллетная горелка. Напоминает обычный металлический поддон с отверстиями на дне. Рядом с горелкой располагается нагнетающий вентилятор, а в качестве средства розжига используются ТЭНы.
  • Камера сгорания. Она существенно меньше, чем камера в обычном котле, что объясняется дозированной подачей гранул.
  • Теплообменник – полая конструкция, изготовленная из чугуна или стали.
  • Топливный бункер. В резервуар засыпаются гранулы. Выбирать лучше более объёмный вариант, что позволит добиться определённой автономности работы.
  • Винтовой шнек, подающий гранулы в горелку.
  • Электронный контролёр, фиксирующий информацию с датчиков, а также позволяющий управлять агрегатом дистанционно.

фото 7

Фото 3. Стандартный котел с пеллетной системой отопления установлен на кафельном полу в помещении.

Плюсы и минусы

Пеллетные котлы являются выгодным решением, если отсутствует возможность подключения к газовой магистральной сети. Его основные преимущества заключаются в следующем:

  • Частичная автономность работы, что позволяет человеку не участвовать в процессе несколько дней.
  • Простота в эксплуатации. Плановая чистка проводится всего раз в месяц.
  • КПД 95%.
  • Экономичность, если сравнивать пеллеты с электроэнергией или газом.
  • Эксплуатационный срок достигает 20 лет.

Есть и ряд недостатков:

  • Стоимость гранул может значительно отличаться, в зависимости от региона.
  • Котлы уязвимы перед некачественным топливом.
  • Необходимость в специальном месте хранения гранул.
  • Агрегат обладает довольно большими размерами.

Производство пеллет своими руками: из чего и как их делают

Весь процесс изготовления топлива своими руками можно разделить на несколько этапов:

  • Переработка сырья путём дробления. В продаже есть бытовые дробилки, на выходе из которых получается щепа небольшой толщины и размера.
  • Далее, щепу нужно тщательно просушить. Для этих целей может использоваться обычная барабанная сушилка. Следите за тем, что влажность не была менее 8%, иначе придётся увлажнять пеллеты.
  • Прессование с помощью гранулятора. В его камере довольно высокая температура, что и позволяет формировать гранулы.
  • Конечным этапом является охлаждение. Гранулы рассыпаются на ровной поверхности, после чего они остывают до нормальной температуры.

Для самостоятельного производства гранул понадобится определённое оборудование – сушилка, дробилка и гранулятор. Их можно приобрести, или изготовить самостоятельно на основании чертежей из интернета.

Полезное видео

В видео можно посмотреть, насколько быстро сгорают пеллеты в небольшом котле.

Заключение

Существенным моментом является вопрос хранения пеллет. Мешки с топливом размещаются в сухом, хорошо проветриваемом помещении с деревянным полом. Важно наблюдать за тем, чтобы мешки не намокали, иначе гранулы размякнут и, как следствие этого, разрушатся.

ogon.guru



Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.

Adblock
detector