Топливные гранулы (англ. pellets — пеллеты) — биотопливо, получаемое из торфа, древесных отходов и отходов сельского хозяйства. Представляет собой цилиндрические гранулы стандартного размера.

Производство топливных гранул началось в 1947 году[источник не указан 2390 дней].

Сырьё для производства[править | править код]

Сырьём для производства гранул могут быть торф, балансовая (некачественная) древесина и древесные отходы: кора, опилки, щепа и другие отходы лесозаготовки, а также отходы сельского хозяйства: отходы кукурузы, солома, отходы крупяного производства, лузга подсолнечника, куриный помёт и т. д.

Технология производства[править | править код]

Сырьё (опилки, кора и т. д.) поступает в дробилку, где измельчаются до состояния муки. Полученная масса поступает в сушилку, из неё — в пресс-гранулятор, где древесную муку сжимают в гранулы. Сжатие во время прессовки повышает температуру материала, лигнин, содержащийся в древесине размягчается и склеивает частицы в плотные цилиндрики. На производство одной тонны гранул уходит около 2,3 −2,6 кубометра древесных отходов, плюс 0,6 кубометра опилок на каждую тонну произведенной продукции сжигается.


Готовые гранулы охлаждают, пакуют в различную упаковку — от небольших пакетов (2-20 кг) до биг-бэгов (большая промышленная упаковка) весом по 1-й тонне — или доставляют потребителю россыпью.

Торрефицированные (обожженные без доступа кислорода) пеллеты[править | править код]

При торрефикации твёрдая биомасса обжигается без доступа кислорода при температуре 200—330 ºC. Торрефицированные, или биоугольные (чёрные), пеллеты обладают рядом достоинств по сравнению с обычными, иначе называемыми белыми[1]:

  • Отталкивают влагу, могут храниться под открытым небом, то есть не требуют крытых хранилищ
  • Не гниют, не плесневеют, не разбухают и не рассыпаются
  • Имеют лучшие показатели сжигания (близкие к углю. Отсюда и название — биоуголь)

Преимущества и недостатки[править | править код]

Топливные гранулы — экологически чистое топливо с содержанием золы, как правило, не более 3 %. При производстве пеллет в основном используются отходы лесопильных производств и сельского хозяйства, которые ранее в основном вывозились на свалки и гнили, а по прошествии нескольких лет начинали гореть или тлеть.


Однако, если в месте произрастания сырья окружающая среда содержит токсины или радиоактивные вещества, то при сжигании гранул эти вещества могут быть распылены в атмосферу.

Так как не содержат пыли и спор, гранулы менее подвержены самовоспламенению и не вызывают аллергическую реакцию у людей[источник не указан 2030 дней].

Гранулы отличаются от обычной древесины высокой сухостью (влажность всего 8—12 %, а влажность сырых дров — 30—50 %) и большей — примерно в полтора раза — плотностью, чем дрова. Эти качества обеспечивают высокую теплотворную способность по сравнению со щепой или дровами — при сгорании тонны гранул выделяется приблизительно 3,5 тысяч кВт·ч тепла, это почти в два раза меньше, чем при сгорании тонны каменного угля, в полтора раза больше, чем у обычных дров, и всего в два раза (почти в три раза) меньше, чем при использовании газа, мазута или дизельного топлива.[2]

Низкая влажность — это не только преимущество гранул как топлива, но и проблема их производства. Сушка может оказаться одной из основных статей расходов при производстве топливных материалов из отходов деревообработки. Кроме того, в зависимости от производства, сбор, сортировка и очистка сырья также могут повлечь дополнительные затраты. Процесс сушки важно тщательно спланировать, что позволит уменьшить риски, связанные с качеством готовой продукции, её себестоимостью и пожароопасностью производства. Лучшим вариантом является производство биотоплива из сухой стружки.


Одно из важнейших преимуществ гранул — высокая и постоянная насыпная плотность, позволяющая относительно легко транспортировать этот сыпучий продукт на большие расстояния. Благодаря правильной форме, небольшому размеру и однородной консистенции продукта гранулы можно пересыпать через специальные рукава, что позволяет автоматизировать процессы погрузки-разгрузки и также сжигания этого вида топлива.

Для эффективного использования топливных гранул требуется особый вид печи: пеллетный котёл.

Качество и стандарты[править | править код]

Качество и вид гранул зависят от сырья и технологии производства. Древесные гранулы с большим содержанием коры обычно имеют тёмный цвет, а гранулы из окорённой древесины — светлый. В процессе производства — например, при сушке — гранулы могут немного «подгореть» и тогда они из белых становятся серыми. Хотя это не всегда сказывается на таких потребительских качествах гранул как теплотворная способность, зольность, прочность и истираемость, но может привести к образованию мелкой пыли при транспортировке за счёт трения гранул друг о друга.


В разных странах приняты различные стандарты производства топливных гранул.

В США действует Standard Regulations & Standards for Pellets in the US: The PFI (pellet).

Стандартом разрешено производство гранул двух сортов: «Премиум» и «Стандарт». «Премиум» должен содержать не более 1 % золы, а «Стандарт» не более 3 %. «Премиум» может применяться для отопления любых зданий. На сорт «Премиум» приходится около 95 % производства гранул в США. Сорт «Стандарт» содержит больший объём коры или сельскохозяйственных отходов. Стандарты определяют также плотность, размеры гранул, влажность, содержание пыли и других веществ. В США топливные гранулы не могут быть более 1 ½ дюймов в длину, диаметр гранул должен быть в диапазоне от ¼ дюйма до 5 1/16 дюйма.

В Германии на топливные гранулы принят стандарт DIN 51731. Длина — не более 5 см, диаметр — от 4 до 10 мм. Влажность не более 12 %, содержание пыли не более 0,5 % и т. д.

В Австрии — стандарт ONORM M 7135.

Великобритания — The British BioGen Code of Practice for biofuel (pellets).

Швейцария — SN 166000.

Швеция — SS 187120.

В России — ГОСТ Р 54220-2010

В Европейском Союзе — EN 14961-1

Применение[править | править код]

Древесные гранулы высокого качества (белые и серые) используют для отопления жилых домов путём сжигания в гранульных котлах, печах и каминах. Они, как правило, бывают диаметром 6—8 мм и длиной менее 50 мм. В Европе их чаще продают в 15—20 килограммовых мешках. Кроме отопления современные малые паросиловые установки с котлами на пеллетах могут также совместно с теплом вырабатывать электроэнергию. Например, в России налажено производство таких систем с малыми паровыми аксиально-поршневыми двигателями мощностью от 6 до 60 квт.


Спрос на древесные брикеты и гранулы, оборудование для их сжигания и производства растёт пропорционально ценам на такие традиционные виды топлива как нефть и газ. В некоторых странах Европы, где рынок альтернативных источников энергии наиболее развит, гранулами отапливается до 2/3 жилых помещений. Такое широкое распространение объясняется и экологичностью этого вида топлива — при сгорании выбросы CO2 равны поглощению этого газа во время роста дерева, а выбросы NO2 и летучих органических компонентов значительно снижены благодаря использованию современных технологий сжигания.

Тёмные гранулы с большим содержанием коры сжигают в котлах большей мощности с целью получения тепла и электроэнергии для населённых пунктов и промышленных предприятий. Тёмные гранулы могут быть большего диаметра. Их продают навалом партиями от двух-трёх тысяч тонн и более.

Кроме использования по прямому назначению, топливные гранулы (их светлая, необожженная разновидность), благодаря своей гигроскопичности, хорошему удержанию запахов и способности сильно расширяться при намокании (пара пригоршней гранул дает слой опилок объемом в несколько десятков кубических сантиметров) получили широкое применение в качестве наполнителя для кошачьих туалетов.

Производство[править | править код]


В США в начале 2008 года производством топливных гранул заняты более 80 компаний. Они производят около 1,1 млн тонн гранул в год. В 2008 году в США было продано около 2 млн тонн гранул[3]. Более 600 тыс. зданий обогреваются гранулами. Более 20 компаний производят котлы, печи, горелки и др. оборудование для сжигания гранул.

В Финляндии в 2005 году домашний сектор потребил 70 тыс. тонн гранул. Биотопливом обогревались около 7 тыс. зданий. «Дорожная Карта — 2010» в Финляндии планирует производство к 2010 году 1,1 млн тонн гранул.

В 2005 году из Канады было экспортировано 582,5 тыс. тонн гранул. Всего в Канаде в 2008 году было произведено около 1,3 млн тонн. Заводы по производству гранул располагаются главным образом на побережье. Заводы, расположенные на западном побережье Канады, производят гранулы из мягких сортов древесины: ель, сосна. Заводы восточного побережья производят гранулы из твёрдых сортов: дуб, клен, вишня и др.

Все гранулы, получаемые в Северной Америке, производятся из высушенных остатков отходов лесоперерабатывающего производства: древесные опилки, стружка, щепа. Всего два завода добавляют в гранулы древесную кору.


Крупнейшие производители в странах Евросоюза в 2008 году: Швеция — 1,7 млн тонн, Германия — 900 тысяч тонн, Австрия — 800 тысяч тонн[3].

Латвия активно развивает производство биотоплива. В частности, в августе 2012 года был запущен самый крупный в стране завод мощностью 175—200 тыс. тонн пеллет в год.[4]

Во всём мире производство топливных гранул в 2008 г. составило 8‑10 миллионов тонн[5].

В 2009 году в Европе насчитывалось приблизительно 650 заводов по выпуску топливных древесных гранул, которые произвели более 10 млн тонн этой продукции.[6]

В 2011 году в Европе было произведено около 15 млн тонн пеллет.[7] На конец 2013 года мировой объем потребления пеллет составляет около 22,5 млн тонн.[8]

Россия[править | править код]

В России в 2008 году было произведено 500‑600 тысяч тонн пеллет, производство топливных гранул налажено на 150 предприятиях в разных регионах страны.[источник не указан 32 дня]

В 2009 году произведено около 960 тысяч тонн топливных пеллет. Внутри страны было использовано около 260 тысяч тонн[9].


В 2010 году в России было выпущено порядка 1 млн тонн гранул из древесины и лузги. Большая их часть была экспортирована в Европу. При этом если древесные гранулы в основном покупают скандинавские страны, а также центральная и северная Европа, то российские топливные гранулы из лузги закупают только Великобритания и Польша.[10] Пеллеты, произведенные на Дальнем Востоке, экспортируются в Южную Корею и Японию.

Согласно оценкам ООН, в России ежегодный объём производства топливных гранул в 2011 г. составлял 750 тыс. тонн, из которых 600 тыс. тонн экспортировалось.[11]

В 2011 году ОАО «Выборгская целлюлоза» (пос. Советский, Ленинградская область) запустила крупнейший в мире завод по производству древесных пеллет.[12] Объём производства предприятия должен составить 1 миллион тонн топливных гранул в год. В 2012 на предприятии было произведено 500 тысяч тонн гранул.[13]

Российский рынок топливных гранул (пеллет) в 2015 году продемонстрировал стабильный рост объемов производства и экспорта продукции, увеличившись на 100 000 т/год. Данная тенденция сохраняется на пеллетном рынке, несмотря на ряд кризисных явлений в экономике.
льшинство российских компаний, занимающихся экспортом продукции в 2015 г. не испытывало проблем со сбытом, несмотря на теплую зиму в Европе. Это связано с наличием долгосрочных контрактов у тех производителей, которые работают на рынке в течение последних нескольких лет. В то же время в связи с девальвацией рубля, относительно евро, в экспорте древесных топливных гранул в 2015 г. стали участвовать те компании, которым ранее с логистической точки зрения было невыгодно продавать свою продукцию за рубеж. Во второй половине 2015 г. в экспорте продукции участвовало 157 российских производителей гранул. Отечественные производители активно получают европейские сертификаты EN plus и SPB и выходят на новые рынки.[14].

Планы, прогнозы, перспективы[править | править код]

В начале лета 2010 года Университет Wageningen представил исследование в области биотоплива. В ближайшие 25 лет, согласно исследованию, спрос на древесные гранулы увеличится в Европе до 200 млн тонн в год[15]. Через порт Роттердама будет проходить 13-20 млн тонн гранул в год. В июле 2010 г.администрация порта Роттердам объявила о совместном проекте с англо-голландской энергетической биржей APX-ENDEX[15] по созданию биржи биотоплива.


К 2020 году Китай намеревается производить 50 млн тонн гранул ежегодно.

Великобритания планировала к 2010 году довести потребление топливных гранул до 600 тыс. тонн. Ожидается, что в 2014 году объем производства пеллет в Австрии составит более миллиона тонн, а к 2020 г. правительство страны планирует увеличить потребление пеллет в два раза.[8]

В 2010 году холдинг «Русские лесные пеллеты» объявил о планах строительства производств по выпуску древесных топливных гранул в 13 субъектах России общей мощностью более 2,5 млн тонн пеллет[16].

В 2012 году ООО «Группа компаний «Русский биоуголь» объявила о программе строительства 52 заводов в России суммарной мощностью до 10 миллионов тонн топливных гранул в год, в частности 9 заводов торрефицированных пеллет компания собирается построить в Подмосковье.[17]

В начале 2016 г. крупнейший немецкий производитель пеллет — German Pellets объявил о банкротстве. В 2014 году немецкая фирма создала российскую «дочку» — «Джерман Пеллетс Нижний Новгород» и анонсировала строительство пеллетного завода на территории Нижегородской области мощностью 500 000 т/г, однако планы не были реализованы.[18]

См. также[править | править код]

  • Энергетический лес
  • Гранульные (пеллетные) котлы
  • Топливные брикеты

ru.wikipedia.org

Из чего и как делают пеллеты

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

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

В промышленном производстве пеллеты обычно изготавливают из таких видов сырья:

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

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

Линия по гранулированию пеллет

Технология промышленного производства древесных пеллетов состоит из 5 основных операций:

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

Матрица цилиндрическая

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

Прессование гранул на заводе

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

Устройство гранулятора с плоской матрицей

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

Оборудование для изготовления пеллетов

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

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

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

Эскиз плоской матрицы

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

Размеры вала

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

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

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

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

Самодельная дробилка

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

Чертеж дробилки из пил

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

Установка пил на дробилку

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

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

Дробилка на раме

Сушилка для опилок

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

Как работает сушилка

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

Сушилка барабанного типа

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

Что еще можно сделать из опилок

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

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

Устройства для прессования опилок

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

фото брикета

Выводы

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

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

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

otivent.com

Пеллеты — это топливные гранулы, изготовленные из отходов производства. В Европе они применяются уже давно, и убедили потребителей в хорошей теплотворности, сопоставимой с углем, и экологичности. В нашей стране это пока новый вид топлива, который может стать равносильной заменой угля, дизельного топлива и классическим дровам. Газовое отопление обходится дешевле, но если учесть расходы на составление проекта, его согласование и подведение газа, то и тут древесные гранулы оказываются дешевле.

Пеллеты изготавливаются длиной от 5 до 40 мм, диаметром от 6 до 8 мм. Они плотные и тонут в воде. Теплотворность — в 1,5 раза выше по сравнению с дровами. Спрессованные пеллеты удобны при транспортировке, компактно укладываются при хранении. Обработка всех видов сырья при производстве пеллет примерно одинакова. Сперва любое сырье перемалывается в муку. Эта мука отправляется в гранулятор, который выдает готовые пеллеты, одновременно используя сушку при высокой температуре и прессуя гранулы. Готовая продукция остужается, фасуется в пакеты или мешки. В таком виде ее можно хранить долго или транспортировать без опасения. Иногда перевозят пеллеты и россыпью.

виды пеллетПроизводить пеллеты можно из любого сырья, которое содержит легнин. В России сырьем для них служит древесина хвойных пород. Продукт из лиственных деревьев (дуба, березы) лучше по качеству, но требует оборудования сложнее. И древесина, и щепа, и опилки, и кора идут в производство. От состава сырья зависит качество гранул. Если в них много коры, которая обычно загрязнена песком, то и качество таких гранул будет уступать чисто древесным. Можно прессовать гранулы из смеси древесных отходов, а можно — только из опилок или древесины.

В безлесных сельскохозяйственных регионах производятся агропеллеты — гранулы из отходов сельскохозяйственной деятельности. На Украине успешно используют для изготовления пеллет солому. Хотя тепловые характеристики соломенных гранул ниже, чем у изготовленных из древесных отходов, производство все же выгодно, так как сырья много и оно сравнительно дешево. пеллеты из лузгиОдновременно решается и проблема утилизации отходов на полях. Хорошей находкой оказалась в качестве сырья для пеллет рапсовая солома, так как она внутри цельная, а не полая, как у других зерновых культур. Экономически выгодно прессовать из нее гранулы, так как она еще и более калорийна по сравнению с другими видами. Зольность соломенных гранул также превышает зольность древесных.

Эффективно производство пеллет из отходов подсолнечника. Лузга подсолнечных семечек — самое дешевое сырье для производства, расположенного поблизости от плантаций и заводов по выжимке подсолнечного масла. По теплотворности они сравнимы с брикетами из бурого угля. Но зольность подсолнечных гранул составляет всего 1%, в то время как у бурого угля — 7%. Поэтому пеллеты из лузги используют в промышленности для растопки котлов большой мощности. Зола пеллет из лузги — скорее благо, чем зло: экологически чистая, она является прекрасным удобрением в земледелии.

Можно использовать для гранулирования также камыш. Пеллеты из камыша ничем не уступают изготовленным из соломы: имеют хорошую теплоотдачу, не дают плохого запаха при горении, производство их не особо затратно. Они очень хороши для печного отопления или камина. Но котельная на 30 домов также успешно будет давать тепло, работая на камышовых пеллетах.

торфяные пеллетыТорфяные гранулы являются еще одним видом хорошего биологического топлива. При их производстве используются только натуральные связующие вещества, как и при изготовлении гранул. Сырьем служит фрезерный торф, который предварительно сушится до 14–16% влажности. Эта технология была разработана в Европе уже в 1947 году и с тех пор осталась, по сути, неизменной. В наши дни торфяные гранулы особенно популярны в странах Скандинавии, где на них работают даже крупные электростанции. Калорийность, экономичность, экологичность и безотходность торфяных гранул способствуют их распространению в России, США, в Западной Европе.

Торфяные пеллеты из-за их высокой зольности используют главным образом в промышленности. Зато они используются еще как усилитель действия минеральных удобрений, как сырье для производства активированного угля, как абсорбент в промышленных фильтрах и как материал для хранения овощей и фруктов. Пеллеты из торфа также служат для сбора с земли или с поверхности воды разлившихся отходов нефтепереработки, для производства теплоизолирующих материалов.

Рядом с большими комплексами птицеводства нередко производят гранулы из птичьего помета. Их как топливо используют мало, зато это отличное удобрение для земледельцев. Гранулы из помета содержат большое количество питательных веществ для растений, не содержат яйца личинок или иную вредную микрофлору, имеют неограниченный срок хранения, лежкие, не самосогреваются и не дают самовозгорания. Их можно вносить в почву механизированным способом.

Особняком среди пеллет стоят гранулы из макулатуры и картона. Бумага и картон имеют высокую энергетическую ценность, можно реализовать этот потенциал благодаря низкой стоимости и высокой эффективности при сжигании гранул из них. Технология изготовления пеллет из макулатуры отлична от предыдущих в силу особенностей сырья. Его не нужно сушить — наоборот, требуется увлажнение. Затем пресс-гранулятор перерабатывает его в пеллеты. При этом требуется больше затрат, чем для гранулирования других видов сырья.

При использовании пеллет решается сразу несколько проблем народного хозяйства. Мы имеем всегда восполняемый запас экологического топлива, перерабатываем всевозможные отходы производства и получаем немалое количество золы в качестве удобрения.

frp-pellets.ru

Пеллеты: что это такое?

Внешне топливные пеллеты выглядят как гранулы цилиндрической формы. В них запрессовывают отходы древесного и с/х производства. Размеры их стандартные:

  1. Диаметр – 6-8 мм.
  2. Длина – от 5 до 70 мм.
  3. Влажность – 7-10%.

За счет этого показателя они успешно используются в пиролизных котлах. Если сравнить с дровами, то КПД котлов на таком топливе больше в 1,5 раза.

Но размеры одной пеллеты зависят от используемого для производства материала, типа сырья и сферы использования.

Обратите внимание! За рубежом такой тип топлива активно используется, особенно для автоматизированных котельных. Пеллеты нашли свое распространение как в бытовом использовании, так и в промышленном. По своей теплопроводности пеллеты сравнивают с углем. Кроме того, это топливо экологичное.

История появления

Котлы на пеллетах впервые начали использовать в США, именно там стартовало производство этого материала. Хотя изначально задумка гранулирования была несколько иной, ведь таким образом планировалось экономить место при перевозке отходов. Но довольно быстро пеллеты начали использовать в качестве топлива.

В Европе впервые об альтернативном топливе заговорили в Швейцарии в 80-х годах. Гранулы начинают изготовлять из отходов древесного производства. В 90-х годах в Швейцарии развивается настоящий бум производства топлива в промышленных масштабах. Далее развитие проиcходило в Канаде, Дании, Финляндии, Англии, Италии.

На данный момент заводы по производству пеллет расположены непосредственно возле лесозаготовительных и лесоперерабатывающих предприятий. Это позволяет не останавливать производство топлива, и такие заводы зачастую работают 24 часа в сутки.

Экологический фактор

Купить пеллеты – это значит сохранять стабильный экологический фон. Они – результат переработки отходов, а значит, не навредят атмосфере и человеку. Считается что пеллеты являются частью круговорота CО₂ в окружающей среде, то есть выделяют его ровно столько, сколько впитало дерево при росте.

Обратите внимание! При производстве используются отходы, а значит, каждая тонна такого топлива сохраняет в целости и сохранности деревья в лесу. А окружающая среда не загрязняется отходами деревоперерабатывающего производства.

Что очень важно, выбросы в атмосферу от сгорания такого топлива не настолько вредны, как если бы сжигался уголь и дизтопливо.

Классификация пеллет

Цена пеллет во многом зависит от используемого в процессе изготовления сырья. Существует такая классификация:

  • Белые пеллеты – этот сорт еще называют «премиум». Производятся они из отходов древесины без коры. Теплотворная способность таких пеллет достигает 17,2 МДж/кг. Зольность практически нулевая. Такие пеллеты составляют около 95% всех, что представлены на рынке сегодня. Они подходят для любых типов котлов.
  • Индустриальные – они в себе содержат древесину более низкого качества. Кроме древесных отходов в них может быть кора и несгораемые частички. По теплотворности от первого типа они почти не отличаются, но зольность немного выше. При их использовании котел придется прочищать чаще.
  • Агропеллеты – их изготовляют из отходов с/х производства. Теплотворная способность их ниже – до 15 МДж/кг, зольность больше 4%. То есть чистить котел придется часто. Среди преимуществ такого топлива – их доступная цена. Используются они преимущественно для получения тепла в больших тепловых станциях. Также они удобны, если в котлах предусмотрена автоматическая очистка от золы. Применять их можно не во всех котлах, а только тех, что рассчитаны на подобное топливо.

Процесс производства

Производство пеллет – это процесс многоэтапный, который требует как материальных, так и временных затрат. Но первым делом на завод завозят сырье. Сырьем могут быть:

  1. Кора, опилки, щепа, иные отходы лесозаготовки.
  2. Отходы с/х производства: кукуруза, солома, лузга подсолнечника и другие.

Технологический процесс производства состоит из следующих этапов:

  • Крупное дробление.
  • Сушка.
  • Мелкое дробление.
  • Перемешивание и водоподготовка.
  • Прессование.
  • Охлаждение, сушка.
  • Расфасовка.

Первичное дробление

Его еще называют крупным дроблением. В процессе происходит измельчение до размеров 25 х 25 х 2 мм. Такой процесс обеспечивает быструю сушку сырья до необходимой влажности. Так как подобный материал хранится на бетонном полу для исключения смешивания с песком и камнями, подача в измельчитель происходит посредством скребкового устройства.

Просушивание

Теперь сырье имеет влажность от 15%, что не подходит для следующих этапов, так как оно будет плохо прессоваться. А гранулы, которые содержат столько влаги, не подойдут для котлов. Оптимальная вилка влажности – от 8% до 12%, но правильные пеллеты имеют 10%. Для того чтобы просушить первично измельченное сырье, используются сушилки барабанного ленточного типа. Выбор того или иного способа просушки зависит от типа сырья, его качества и других факторов.

Обратите внимание! Этот процесс является энергоемким, ведь для того, чтобы просушить 1 т сырья, на этом этапе нужно сжечь 1 м³ дров. Для того чтобы удешевить этот процесс, к топке сушилки сжигают кору или опил.

Вторичное (мелкое) дробление

Для того чтобы мог работать пресс, размер частичек не должен быть больше 4 мм, поэтому применяется повторное измельчение. Для этого используются молотковые мельницы, которые отлично подходят для дробления волокнистой стружки, опилок.

Водоподгонка, прессование

Так как на предыдущих этапах сырье было высушено и на данный момент имеет только 8% влажности, склеить его будет сложно. Для этого материал увлажняют при помощи воды или пара. Последний необходим при прессовании твердых пород древесных отходов. Если сырье из мягкой древесины, то вполне достаточно дополнительной влаги.

Что касается прессования, то оборудование для пеллет имеет разные формы матрицы – плоскую и цилиндрическую. Диаметр самой матрицы порядка 1 метра, мощность же измеряется 500 кВт.

Охлаждение, фасовка

Для того чтобы получить качественные пеллеты, необходимо их хорошо охладить. Этот процесс помогает осушить гранулы. После пресса они имеют температуру +70-90 ⁰С. После завершения такого процесса их просеивают и упаковывают.

Так как пеллеты – это рассыпное сырье, его часто хранят насыпом, но это может негативно сказаться на качестве материала, так как он наберет влажность. Поэтому производители пакуют и рекомендуют сохранять топливо в больших пакетах биг-бэг. Самые качественные пеллеты, которые можно купить, – расфасованные из завода в 20 кг мешки.

Преимущества топлива

Пеллеты имеют ряд существенных преимуществ:

  1. Это экологически чистое сырье, которое не дает повышенных выбросов CО₂ в атмосферу.
  2. Низкий риск самовоспламенения за счет того, что в них нет спор, пыли.
  3. Гранулы плотнее древесины и их влажность ниже, что обеспечивает больше тепла от сгорания того же объема, что и дров.
  4. За счет стандартных размеров и сыпучести появляется возможность полностью автоматизировать процесс отопления.
  5. Отходов у самых распространенных типов пеллет мало, это значит, что чистить котел каждый день не понадобится. По отзывам тех, кто использует данное топливо, чистка нужна не чаще 1 раза в месяц.
  6. Только на первый взгляд это топливо кажется не самым доступным. На самом деле если сделать пересчет на количество тепловой энергии, то именно пеллеты будут в этом плане самым эффективным топливом.
  7. Простота хранения сырья – минимум площади и отсутствие запаха.
  8. Простота и чистота транспортировки.
  9. Высокий КПД котла в пределах 96%.

Обратите внимание! Если говорить о недостатках материала, то это необходимость постоянно держать запас на складе. Также как недостаток отмечают опасность сжигания пеллет, если сырье, из которого они изготовлялись, взять из загрязненных радиацией территорий. Действительно такой риск есть, но производители, которые уже давно работают на рынке, не будут рисковать своим имиджем и продавать откровенно опасный материал. Поэтому нужно внимательно выбирать именно производителя гранул.

Как выбрать качественные пеллеты?

Важность выбора именно качественных пеллет в том, что только такие могут дать заявленное количество тепла. Параметр их зольности также будет в представленных границах. Использование топлива низкого качества ведет к ускоренному изнашиванию котла.

При выборе нужно обратить внимание на:

  • Размер. Причем не только габариты самых пеллет, но и наличие разломанных и раскрошенных. Трухи в пакете быть не должно, а если она обнаружена в значительном количестве, то покупать такое топливо не стоит.
  • Поверхность пеллетины должна быть гладкой и блестящей. Если материал низкого качества, то явно будет заметна шершавость.
  • Пеллеты должны быть твердыми и сухими, только такие стоит использовать.
  • Разломить качественную пеллету сложно, она ни в коем случае не должна сыпаться в руках.
  • Еще один способ проверить качество – это забросить топливо в воду, и если пеллета утонула, то это хорошо, а если же всплыла, то лучше поискать другое топливо.

Использование пеллет – это удобное и экологичное решение. Неудивительно, что на такое топливо перешла уже практически вся Европа.

happymodern.ru



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