Что такое пеллеты. Оборудование для производства пеллет
Для обеспечения работы пеллетных котлов отопления, устанавливаемых в автономно работающих котельных, необходимы пеллеты. Этим позаимствованным из английского языка словом называют топливные гранулы цилиндрической формы, получаемые из древесной муки путем прессования. В качестве сырья, идущего для изготовления пеллет, используют ошкуренную и не ошкуренную древесину, отходы с лесопилок, деревообрабатывающих и мебельных производств. Производители альтернативного вида твердого топлива освоили еще и выпуск агропеллет из соломы, кукурузы, шелухи подсолнечника, лузги гречихи и т.д. При перевозке пеллет и их хранении необходимо соблюдать ряд требований, которые намного мягче правил, предъявляемых к дизельному и газообразному топливу. Поэтому популярность пеллетных котлов отопления растет среди владельцев загородного жилья. При покупке гранулированного топлива потребители интересуются его качеством, так как от этого зависит работоспособность котельного оборудования и процент КПД. На уровень качества пеллет влияет сырье, организация производственного процесса, условия хранения готовой продукции и доставки до конечного потребителя.
Формируются топливные гранулы под давлением, равным 300 атм, и под воздействием высокой температуры. При этом из измельченной массы выделяется особое вещество, называемое лигнином, которое обеспечивает склеивание отдельных фрагментов в гранулы.
Длина отдельной пеллеты может варьироваться в пределах 10-30 мм. Диаметр самой тонкой гранулы составляет 6 мм, а самой крупной – 10 мм. Пеллеты относят к экологически чистым видам топлива, так как при их производстве используются только природные материалы. При сжигании гранулированного топлива в пеллетных котлах количество углекислого газа, выбрасываемого в атмосферу, ничтожно мало. Естественное разложение древесины сопровождается выделением примерно такого же объема углекислого газа.
Пеллеты - это экологичное и очень экономичное топливо, используемое при обогреве жилых помещений каминами, печами, твердотопливными котлами
Сортовые разновидности пеллет
По существующей классификации топливные гранулы подразделяются на три группы:
- белые пеллеты, которые принято называть топливом премиум-класса, подходящим для высокотехнологичных котлов отопления;
- темные или индустриальные пеллеты, немного уступающие первой группе по качеству, так как в ход идет не только древесина, но и кора (подходят для сжигания в пеллетных котлах, но с более частым удалением золы);
- агропеллеты, считающиеся дешевым топливом стандартного качества, сжигаются в больших котлах, выпущенных производителями именно для этого вида твердого топлива.
Теплотворная способность белых и темных пеллет одинакова: 17,2 Мдж/кг, а у агропеллет ниже - 15 МДж/кг. Зольность пеллет премиум-класса составляет 0,5%, темных - 0,7% и выше, агропеллет - 3% и более.
Сыпучесть сухих топливных гранул обеспечивается их цилиндрической формой и физико-геометрическими характеристиками (плотность, истираемость, насыпная масса). Благодаря этим качествам топливо может автоматически подаваться через специальные устройства, используемые в котельных. Автоматизация подачи пеллет в котел отопления позволяет обеспечить его длительную работу без активного участия человека. В этом и кроется секрет успеха пеллет на топливном рынке многих европейских стран.
Основные этапы процесса производства
Пеллетное производство можно условно представить в виде нескольких этапов:
- измельчение сырья;
- сушка измельченных компонентов;
- доизмельчение высушенных частиц;
- водоподготовка с целью увлажнения древесной муки;
- прессование измельченного и увлажненного сырья в гранулы;
- охлаждение пеллет и очищение их от пыли;
- фасовка топливных гранул и упаковка.
Давайте рассмотрим каждый этап подробнее.
Этап #1 - измельчение древесного сырья
С помощью рубительных машин, называемых дробилками, обеспечивают измельчение древесного сырья до фракций, длина и ширина которых составляет 25 мм, а толщина – 2 мм. Затем измельченное сырье подвергается сушке. Чем меньше размер фракций, тем меньше потребуется энергозатрат для их сушки.
С помощью рубительных машин, называемых дробилками, обеспечивают измельчение древесного сырья до фракций, длина и ширина которых составляет 25 мм
Этап #2 - сушка и доизмельчение
К уровню влажности древесного сырья, отправляемого под пресс, предъявляются конкретные требования. Процент влажности должен составлять 10% с отклонением на 2% в меньшую или большую сторону. Если сырье будет слишком влажным, потребуется проведение дополнительной сушки. Если же фрагменты древесины будут слишком сухими, то их придется дополнительно увлажнять, добиваясь 10-процентного значения уровня влажности.
Сушильное оборудование бывает барабанного и ленточного типа, причем последний вариант предпочтительнее, хоть и дороже. Использование сушилок ленточного типа более безопасно. Сушилки могут эксплуатироваться на газе или на древесных отходах. Существует еще разделение оборудования по виду применяемого сушильного агента, в качестве которого может выступать водяной пар, горячий воздух или топочные газы.
Устойчивая работа пресса возможна лишь в том случае, если размер входной фракции сырья не будет превышать 4 мм. Подсушенное сырье дополнительно подвергается измельчению в молотковых мельницах, стружечных станках, дезинтеграторах.
Этап #3 - водоподготовка
Сырье, уровень влажности которого не дотягивает до 8%, сложно поддается прессованию. Чтобы получить нужную степень влажности, необходимо пропустить пересушенное сырье через устройство дополнительного увлажнения. Лучшим вариантом считаются шнековые смесители, в которые подается пар или же вода. Пар приходится применять при обработке древесного сырья, полученного из твердых пород. Под воздействием пара снижается прочность древесины и увеличивается ее пластичность.
Прессы ряда производителей устроены таким образом, что им не требуется предварительного парового воздействия на сырье. Некоторые недобросовестные производители применяют пар для обработки старого и уже слежавшегося сырья. Однако получить пеллеты хорошего качества из «оживленного» таким способом сырья все равно не удастся.
Этап #4 - прессование
Протекание процесса гранулирования осуществляется с помощью прессов, выпуском которых занимаются известные в мире производители: CPM, Salmatec, Andritz, Amandus Kahl, Munch, Buhler и др. Данный вид оборудования имеет конструктивные различия, основным их которых является вид матрицы. Бывают прессы:
- с круглой матрицей (создавались для применения в пищевой и химической промышленности, а также для производства комбикормов);
- с плоской матрицей (создавались для утилизации ТБО).
Несмотря на конструктивные различия, прессы обеих модификаций работают по одному и тому же принципу. Бегущие катки сминают сырье на матрице, обеспечивая его продавливание сквозь предусмотренные отверстия на ее поверхности. Выдавившиеся гранулы обрезаются специальными ножами. В ходе процесса прессования оборудованию удается уплотнить сырье в три раза.
Процесс формирования пеллет с помощью цилиндрического матричного пресса. Одинаковые по диаметру гранулы выдавливаются через отверстия матрицы и срезаются
Силы трения в условиях течения адиабатического процесса, вызываемого резким сжатием сырья, способствуют подъему температуры в рабочей зоне пресса до 100 градусов по Цельсию. На переработку тонны сырья расходуется в течение часа 30-50 кВт электроэнергии.
При гранулировании древесины оборудование испытывает большие нагрузки, поэтому его производят из особо прочных материалов. Отдельные детали типа матрицы выпускают из закаленных износостойких сплавов.
Этап #5 - охлаждение пеллет и очищение их от пыли
От степени усилий, приложенных к прессованию сырья, и величины температуры, при которой происходит формирование гранул, зависит качество получаемых пеллет. Однако существует верхний «потолок» температурных значений (120°С), при превышении которого в гранулируемом сырье начинают протекать необратимые процессы, негативно сказывающиеся на качестве пеллет.
Спрессованные гранулы нуждаются в охлаждении, действующем на них с кондиционирующим эффектом. Оборудование известных производителей оснащено системами очистки готовых гранул от пыли и мелких крошек. Очищению пеллеты подвергаются сразу же после процедуры охлаждения. Это положительным образом сказывается на качестве пеллетного топлива.
Этап #6 - фасовка топливных гранул и упаковка
Гранулированное топливо фасуется и упаковывается разными способами, что позволяет удовлетворить разносторонние запросы потребителей. Пеллеты могут реализовываться насыпью в свободном виде или в объемных мешках - так называемых «биг-бэгах», вмещающих от 500 до 1200 кг гранул.
Составные элементы огромного полимерного мешка (биг-бэга), используемого для хранения пеллет на складах производителя и последующей транспортировки до коечного потребителя
Насыпью обычно отгружаются топливные гранулы, отправляемые на ТЭЦ. Хотя возможна отгрузка насыпью и пеллет высокого качества, которые закупаются для отопительных котлов, а также с целью дальнейшей реализации в более мелкой расфасовке.
«Биг-беги» – это полимерные мешки, снабженные стропами для механизации погрузо-разгрузочных работ. Пеллеты, хранимые и перевозимые в мешках, не теряют своих сыпучих качеств и сохраняют требуемый уровень влажности. Однако покупка уже расфасованных топливных гранул обычно обходится дороже рядовому потребителю.
Специальные автоприцепы для перевозки биг-бэгов с пеллетами. Для разгрузки тяжелых мешков применяются автопогрузчики
Пеллеты, расфасованные в упаковки по 10-20 кг, также пользуются популярностью среди потребителей. Владельцы пеллетных котлов и каминов, не имеющие бункеров для хранения больших запасов пеллет, покупают их в мелкой расфасовке. Конечно, данный способ покупки топливных гранул считается самым затратным. Однако в мелкой таре реализуются только отборные пеллеты.
Многим покупателям удобнее приобретать отборные пеллеты, расфасованные в небольшие полиэтиленовые мешки, которые легко перевозить в личном транспорте
По каким нормам определяют качество пеллет?
Российские производители пеллет пользуются стандартами качества, принятыми в европейских странах. Зарубежные производители топлива для пеллетных котлов получают сертификаты соответствия выпускаемой продукции действующим в Европе стандартам качества. Отсутствие документа, подтверждающего качество пеллет, отпугивает покупателей. При этом стоимость сертифицированной продукции того же качества выше, чем не сертифицированной.
В стандартах качества EN plus и EN-B зафиксированы требования к бытовым и промышленным пеллетам по ряду критериев, а именно:
- диаметру;
- длине;
- насыпной массе;
- теплоте сгорания;
- влажности;
- истиранию (проценту пыли);
- твердости;
- зольности;
- температуре плавления золы;
- содержанию металлов и других химических элементов, указываемых в мг на кг.
Производители, желающие выиграть тендер на госзакупки пеллетного топлива, должны предоставить в пакете документов сертификат EN plus.
Как не дать обмануть себя при покупке?
При покупке пеллет рядовому гражданину также надо обращать внимание на наличие сертификата качества. Помимо этого важного документа, который недобросовестные продавцы могут и подделать, необходимо выяснять место изготовления топливных гранул. Крупные производители имеют постоянных поставщиков сырья, под особенности которого настроено все технологическое оборудование компаний. С этой точки зрения у крупных производителей пеллеты будут качественнее.
Визуальный осмотр топливных гранул также помогает оценить пригодность продукции для работы пеллетных котлов. При таком контроле обращается внимание на цвет гранул, сохранность их формы, количестве пыли, целостности поверхности пеллет, отсутствии ярко выраженных запахов и др. Можно заказать и лабораторные исследования топливных гранул на предмет их соответствия европейским нормам качества. Только за оказанную услугу придется заплатить.
Пеллеты (или древесные топливные гранулы) - это биотопливо, получаемое из торфа, древесных отходов и отходов сельского хозяйства. Пеллеты представляют собой гранулы цилиндрической формы диаметром 6-8 мм и длиной 5 - 70мм.
Производство.
Пеллеты производятся без применения каких-либо химических добавок, что и обеспечивает экологическую чистоту топлива. Иными словами, это те же самые дрова, сформированные в удобную для транспортировки, хранения и применения форму. В качестве склеивающей составляющей используется натуральный природный компонент, входящий в состав древесины - лигнин, который при достижения определенной температуры склеивает частицы.
Сырьём для производства гранул могут быть торф, древесина и древесные отходы: кора, опилки, щепа и другие отходы лесозаготовки, а также отходы сельского хозяйства: отходы кукурузы, солома, отходы крупяного производства, лузга подсолнечника, и т. д.
Характеристики.
Теплотворная способность: 5 кВт/час на 1 кг (18…19 МДж/кг)
Насыпная плотность:600…700 кг/м 3
Влажность:8…11%
Зольность: <1,5%
Характеристики пеллет, произведенных из разных видов сырья:
Преимущества использования систем отопления на пеллетах.
1) 1
) Автоматизация отопления.
Сыпучесть и равномерная насыпная плотность пеллет позволяют полностью автоматизировать
процесс подачи топлива иуправление процессом горения.
Автоматическая горелка обеспечивает автоматический розжиг топлива и контроль пламени горелки, автоматическое поддержание заданной температуры воды в отопительной системе. Владельцу достаточно 1-2 раза в неделю (в зависимости от объема бункера) загружать древесные гранулы в бункер - система обеспечит автоматическую подачу пеллет в горелку.
2) 2) Низкая стоимость отопления.
Сотрудники компании "Тепло-хорошо" произвели сравнительный расчет стоимости отопления различными видами топлива в Новосибирской области. Позвоните, напишите нам или , и мы с удовольствием поделимся с Вами нашими исследованиями.
3) 3) Экологичность.
Топливные гранулы — экологически чистое возобновляемое топливо с содержанием золы не более 3 %. При сжигании гранул в атмосферу выбрасывается ровно столько СО 2 , сколько было поглощено растением во время роста. Пеллеты не выделяют вредных веществ при хранении и в отличии от жидкого и газообразного топлива, имеют приятный запах горящей древесины.
Зола, оставшаяся от сжигания пеллет, является прекрасным удобрением.
4) 4) Возобновляемость.
Пеллеты являются возобновляемым топливом, т.к. произведены из отходов деревообрабатывающей и с/х промышленности. А такое топливо как нефть, газ, уголь ограничены по запасам и ежегодно растут в цене.
5) 5) Безопасность.
Пеллеты на сегодняшний день являются наиболее безопасным видом топлива. Пеллеты не взрывоопасны и не подвержены самовоспламенению при повышении температуры. В процессе прессования не добавляются химические вещества, поэтому топливные гранулы не вызывают аллергическую реакцию у людей.
6) 6) Удобство транспортировки и хранения.
Одна тонна пеллет занимает примерно 1,5 м 3 . Как правило, пеллеты продаются в мешках по 20кг или биг-бэгах по 900-1000 кг. Пеллеты имеют продолжительный срок хранения.
7) 7) Безотходность
После полного сгорания, в печи останется не более трёх процентов золы от общей массы топлива, а при горении, не выделяются запахи или вредные вещества.
Применение.
Спрос на древесные брикеты и гранулы, оборудование для их сжигания и производства растёт пропорционально росту цен 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 CO 2 равны поглощению этого газа во время роста дерева, а выбросы NO x и летучих органических компонентов значительно снижены благодаря использованию современных технологий сжигания.
Насколько пеллеты популярны в России?
Сегодня отопление пеллетами является крайне популярным во многих зарубежных странах (таких как Австрия, Дания, Швеция) как в бытовом, так и в производственном плане.
Отопление пеллетами на данный момент получает в России широкое распространение. Данный вид отопления начал активно развиваться в России сравнительно недавно, поэтому только сейчас становится известен широкому кругу населения.
Однако, учитывая постоянный рост цен на нефть и постепенное приближение цен на газ на внутреннем рынке к мировым ценам, можно прийти к выводу, что в ближайшее время пеллеты займут достойную нишу среди традиционных видов топлива.
Интересный видеоролик из программы "Галилео":
Что такое пеллеты? Как их изготавливают и в чем их преимущество перед обычными дровами?
Программа "Вести" - телеканал "Россия24" о пеллетах
Пеллетные котлы
Хотя в России пеллетные котлы применяются достаточно редко, в европейских странах уже довольно давно используют экономичные котлы на пеллетах.
Пеллетные котлы по сути своей состоят из четырех основных блоков:
- котел
- горелка
- шнек (подача пеллет)
- бункер для хранения
- пульт управления
- автоматика, датчики
Горелки в свою очередь делятся на два типа: объемного и факельного горения. Следует отметить, что горелки факельного типа имеют меньший КПД по сравнению с горелками объемного типа, приблизительно на 10 %. Но в любом случае при нынешних ценах на жидкое топливо, пеллетные котлы позволяют снизить расходы на отопление,приблизительно в два раза по сравнению с дизельным топливом. Однако пеллетные котлы стоят довольно дорого, но их можно подключить к существующей системе отопления. Специалисты нашей компании готовы рассчитать стоимость и подключить котел необходимой мощности в кротчайшие сроки.
Печи и камины на пеллетах
Пеллетный камин, является современным устройством для отопления помещений и частью интерьера, использующее в качестве топлива пеллеты – передовую, экологически-чистую разновидность смеси из прессованных остатков деревообрабатывающей промышленности (сухая стружка хвойных пород древесины).
Печи и камины на пеллетах, наиболее подходят для использования в любых жилых зданиях, гостиницах и хозяйственных помещениях, во всевозможных индивидуальных жилых комплексах, дачах, коттеджах, бунгало.
Печи и камины на пеллетах обладают целым рядом преимуществ:
Быстрый и недорогой монтаж.
Возможность подключения к существующей домашней отопительной системе, с автоматизированной регулировкой температуры "не вылезая из-под одеяла".
В качестве топлива, используются экологически чистые, особым образом приготовленные отходы деревообрабатывающей промышленности. Использование топливных гранул – пеллет, дает возможность устанавливать камины и печи в жилых помещениях с интерьером из любых, даже самых изысканных материалов, потому что сырьем для гранул служит экологически чистые материалы – отобранная и прессованная по специальной технологии смесь опилок и стружки.
Пеллеты, при сгорании не выделяют столько дыма и сажи, как традиционные нарубленные дрова из разных пород деревьев.
Тепловые генераторы
Тепловые генераторы представляют собой устройство преобразующее энергию топлива в тепловую энергию, которая передается теплоносителю (жидкости или воздуху). Теплоноситель, передав тепло возвращается обратно в тепловой генератор для нагрева. Они используются, на стройках в холодный период для ускорения сушки монолитных конструкций. Использование тепловых генераторов, работающих на пеллетах, поможет существенно снизить затраты на подготовку конструкций и помещений.
Веками в качестве топлива использовались только дрова, в наше же дни появилось большое количество разнообразных источников энергии, но все больше людей возвращаются к истокам и предпочитают использовать биотопливо, то есть топливо из растительного или животного сырья. Пеллеты – это одна из разновидностей экологически чистого топлива. Подробнее о том, что такое пеллеты, где они применяются, как самому сделать это чудо-топливо, мы вам расскажем ниже.
Достоинства пеллет, их применение и производство
Пеллеты – это вид , представляющий собой спрессованные гранулы из торфа, продуктов деревообработки или отходов сельхоз производства. В диаметре от 4 до 10 миллиметров и длиной от 2 до 5 сантиметров, в зависимости от размеров могут быть в форме цилиндров или брикетов. В качестве сырья чаще всего используют древесные опилки, стружку, кору, лузгу подсолнечника и другое.
Достоинства топливных гранул: экологическая безопасность
При сгорании угля в атмосферу выделяется 60% углекислого газа, что критически сказывается на тепловом балансе Земли. А при использовании пеллет выделение углекислого газа близко к нулю, то есть их сжигание не угрожает нашей планете парниковым эффектом.
В качестве сырья, как правило, используются продукты переработки, которые обычно просто выбрасываются. Опилки и другие отходы деревопереработки на свалках со временем начинают гнить и могут самовоспламеняться. Использование этих отходов для изготовления топливных гранул, позволяет не только организовать безотходное производство, но и лишает необходимости вырубать лес. В отличие от природного газа или нефти, сырье для топливных гранул возобновляемое.
Пеллеты обладают очень низким показателем зольности. Топливные гранулы, изготовленные без коры, содержат всего 1,5% золы, максимальное значение этого показателя не превышает 3%.
В производстве не используются никакие дополнительные химические примеси, загустители и клеи. Склеивание гранулы обеспечивает вещество, которое содержится в исходном сырье – лигнин, он нагревается при прессовании и скрепляет гранулу.
Количество выделяемой теплоты
При сгорании 100 кг пеллет количество выделяемого тепла равно количеству, которое образуется при сгорании 160 кг обычных дров. То есть для обогрева одного и того же помещения топливных гранул необходимо в полтора раза меньше, чем дров.
Удобно транспортируются и хранятся
Благородя своей форме пеллеты легко транспортировать и упаковывать для продажи и хранения. Как правило, их упаковывают в пакеты весом до 50 кг или в специальные большие пластиковые мешки объемом в один кубический метр. Качественные пеллеты почти не образуют пыли, которая может быть подвержена самовоспламенению.
Готовые отопительные гранулы имеют влажность не выше 12%, что препятствует образованию плесени при хранении. Несмотря на низкую влажность, гранулы плохо впитывают воду из атмосферного воздуха, но стоит избегать прямого контакта с водой.
Применение
Чаще всего пеллеты используют для , для этих целей используют гранулы белого или сероватого цвета. Тёмный цвет говорит о том, что при производстве использовалась кора, которая содержит остатки земли, что влияет на цвет и зольность топлива, такие пеллеты стоят дешевле и используются в промышленных целях.
Изготовление пеллет делится на следующие основные этапы:
- Если используется крупное сырье, такое как торф или балансовая древесина, то его измельчают до размера частиц 3-5 см.
- Сырье сушат до содержания влаги 15%.
- Измельчают материалы до состояния муки. Поддерживают влажность на уровне не выше 15%.
- Измельченное сырье отправляют в гранулятор, где оно прессуется. Влажность готовых гранул должна быть 12%.
- Готовую продукцию охлаждают и фасуют.
Для того, чтобы самостоятельно сделать топливные пеллеты вам потребуется:
- Дробилка крупного дробления;
- Сушилка;
- Сито;
- Гранулятор.
Гранулятор – это та самая машина, которая будет перемалывать и прессовать пеллеты. Его можно приобрести или изготовить самостоятельно.
Как самому сделать гранулятор
В зависимости от используемой матрицы, грануляторы делятся на два типа: плоские и цилиндрические. Мы будем говорить о плоской матрице, так как ее намного проще сделать в домашних условиях.
Матрица делается из листа металла толщиной от 8 до 20 мм, более тонкая матрица может деформироваться во время работы. Из листа вырезают окружность желаемого диаметра, от этого размера будет зависеть производительность гранулятора. В центре окружности делается отверстие, соответствующее диаметру выходного вала редуктора. В диске делается перфорация в виде усечённых конусов, где меньшее отверстие будет равно диаметру готовой гранулы.
На диск матрицы устанавливается вал с двумя червячными катками , он крепится перпендикулярно основному валу через муфту. Именно эти шестерни измельчают и прессуют сырье, вдавливая его в отверстия матрицы.
Рабочий узел устанавливается внутри вертикального цилиндрического корпуса, диаметр которого соответствует размеру матрицы. Вращательным движениям механизма ничего не должно мешать, но расстояние между краем матрицы и стенками корпуса должно быть сведено к минимуму.
Корпус должен иметь отверстие сверху, куда будет засыпаться сырье для производства, и отверстие снизу, куда будут падать готовые гранулы. К нижней части приваривается желоб, по которому будут скатываться пеллеты в подставленную емкость.
Процесс производства автоматизирует электродвигатель мощностью не менее 15 кВт. Вал двигателя соединяется с рабочим узлом, и все это закрепляется на раме, сделанной из металлического профиля. Готовый гранулятор покрывают краской по металлу и производят пробный запуск.
Как самому сделать пеллеты в домашних условиях
Если вы хотите делать топливные пеллеты не только для себя, но и для своих соседей по участку, то есть смысл скинуться и приобрести готовый гранулятор. Его стоимость окупится через несколько лет, вам не придется возиться с инструментами и сварочным аппаратом. Но если вы уверены в своих силах, то изготовление самодельного гранулятора позволит сэкономить значительную часть семейного бюджета.
Становятся все актуальнее как для производственных предприятий, так и для рядовых потребителей. Для достижения максимальной экономии обычно используются более совершенные технические средства переработки топлива с расчетом на получение соответствующей отдачи. Однако наиболее перспективным направлением считается улучшение характеристик сырья, которое выступает основой для выработки энергии.
Перед частными домовладельцами, решившими перейти на альтернативные дровам и углю давно не стоят вопросы о том, что такое пеллеты и насколько они эффективны. По многим характеристикам эта разновидность биотоплива опережает традиционные материалы. Учитывая перспективы развития производства пеллет, этим направлением активно интересуются и предприниматели. Дело в том, что Россия является благоприятной площадкой для использования недорогого и легкого в изготовлении топлива. Но для начала следует разобраться, что представляет собой этот вид бионаполнителя.
Что такое пеллеты?
В сущности, это гранулы, которые производятся из натурального сырья. Хотя в массовом представлении пеллеты ассоциируются с топливом, что вполне оправдано и справедливо, этот материал также используют в виде кормовой добавки для питания скота, в качестве органических и минеральных удобрений, в строительстве как наполнитель и т. д. Конечно, главная сфера, на которую работает производство пеллет, это теплоснабжение. В Европе такое биотопливо широко используют в содержании частных домов. Пользователи ценят этот материал за экологичность, безотходность и легкость в транспортировке. В плане отдачи тепловой энергии также отмечается высокая энергоэффетивность гранул.
В России пока отмечается лишь становление этой ниши на рынке. Преимущества экологического топлива перекрываются необходимостью использования специальных котлов - это главный минус, которым обладают топливные пеллеты с точки зрения использования в частных нуждах.
Черные и белые гранулы - в чем отличия?
Классические пеллеты имеют белый оттенок, что обусловлено основным материалом изготовления и вносимыми добавками. Гранулы черного цвета появились буквально несколько лет назад, и сегодня их активно продвигают крупнейшие европейские компании. Особенностью такого биотоплива является применение технологии торрефикации в процессе производства. Кроме этого, в составе используются средства обжига угольных масс, в результате чего и формируется темный оттенок. Но, конечно, в первую очередь потребителя интересует вопрос о том, что такое пеллеты (черного цвета) в плане эксплуатационных качеств. Как показывают химические анализы, эта разновидность древесных гранул обеспечивает высокие показатели теплоты сгорания, немалую энергоемкость и неплохие параметры горения даже по сравнению с традиционной биомассой светлого оттенка. Теперь стоит подробнее ознакомиться с технологией изготовления пеллет.
Технология изготовления
В качестве сырья могут использоваться такие материалы, как древесина, торф, лузга подсолнечника, различные отходы крупяных производств и сельского хозяйства. Подготовленная сырьевая масса отправляется в дробилку, где происходит ее измельчение до мучного состояния. Далее переработанное сырье поступает в сушильную камеру, а затем - в специальный пресс с функцией гранулятора. На этом этапе осуществляется непосредственное производство пеллет за счет сжатия древесной массы, ее прессования и формирования гранул. В целях наделения продукции стойкой формой используются связующие добавки, среди которых лигнин. Готовые пеллеты подвергаются охлаждению, а затем запаковываются в специальную тару. Параметры упаковки бывают разными - от небольших 2-килограмовых пакетов до биг-бэгов весом до 1 тонны. Также распространены поставки гранул россыпью.
Оборудование для подготовки
На стадии измельчения сырья применяются рубительные агрегаты барабанного или дискового типа, а также дробильные машины. Использование конкретного вида оборудования для измельчения зависит от характеристик подготовленной массы и требований, которым должны соответствовать готовые пеллеты. Оборудование в виде рубительных машин, к примеру, используют для обработки древесных отходов с естественными показателями влажности. В этом случае оператор может управлять двумя способами резки (молотками и ножами), в результате формируя мелкофракционные опилки. Такой подход к изготовлению позволяет получать высококачественные пеллеты, которые подходят для большинства
Оборудование для сушки
Следующий этап предполагает сушку мелкофракционного сырья. Для реализации этой задачи используется мультицикличное оборудование для производства пеллет, представленное на российском рынке барабанными сушилками и пожаробезопасными теплогенераторами. Оптимальным решением для небольшой производственной линии может стать сушилка барабанного типа, обеспечивающая тепловое воздействие. Подобные агрегаты обычно располагают силовым потенциалом до 4 кВт, а средний объем составляет 2-3 м 3 .
Оборудование для гранулирования
Надо отметить, что распространена и технология брикетирования, но ее продукция в основном используется крупными предприятиями. На этой стадии задействуется оборудование для производства пеллет нескольких типов. В первую очередь это бункер-ворошитель, который выполняет задачи накопления и поддержания определенного объема сырьевой массы перед операцией гранулирования. В процессе прессования также необходима подача пара, за которую отвечает электрический парогенератор. Заключает основную производственную цепочку прессовочный гранулятор.
Далее в дело вступают машины, охлаждающие полученный продукт. Задача охладителей заключается не только в удалении лишней влажности. Такие агрегаты также наделяют топливные пеллеты достаточной прочностью для транспортировки и удобного обращения в процессе эксплуатации.
Пеллетный котел
В обычных печах и котлах биотопливо, как правило, сжигать нельзя. Для этих целей используются специальные отопительные агрегаты. К особенностям пеллетных котлов относятся небольшие размеры камеры сгорания и развитая конвективная часть. В процессе эксплуатации такая конструкция обеспечивает температуру выходящих газов до 200 °C. Помимо этого, котлы на пеллетах снабжаются объемной горелкой, за счет которой обеспечивается высокая производительность. В этом показателе котлы на гранулах могут сравниться с моделями на природном газе, однако на фоне твердотопливных агрегатов они заметно выигрывают.
Заключение
У пеллетных гранул немало преимуществ перед углем и дровами, а также системами газового отопления. Это удобное в применении, недорогое и экологически безопасное топливо. Для понимания ценности свойств данной биомассы следует вновь обратиться к вопросу о том, что такое пеллеты с точки зрения состава. Это натуральное сырье, которое прессуется и поставляется на рынок в оптимальной форме. Можно сказать, это та же древесина, но измельченная и не утратившая высокую плотность. Если же говорить о минусах этого топлива, то на первый план выйдет требовательность к отопительному оборудованию и высокая цена, которая, впрочем, окупается энергоэффективностью пеллет.