Оборудование для производства пилетов. Пример бизнес плана открытия цеха по производству топливных пеллет

В последние годы экономической нестабильности постоянный рост цен на газ и электрическую энергию уже многие воспринимают нормой. Не удивительно, что владельцам частных домов приходится лучше задумываться о том, как сэкономить средства. В качестве современной и достойной альтернативы классическим разновидностям топлива люди изготавливают пеллеты своими руками. Это биологически чистое топливо в форме гранул , которое легко изготавливается в домашних условиях во время переработки отходов сельского или древесного хозяйства.

Разновидности топливных пеллет

Данное топливное сырье изготавливают из разных видов биомассы, обладающих существенной энергетической ценностью, а также позволяющих измельчить и спрессовать материал до компактных частиц. Наибольшей популярностью сегодня пользуется изготовление древесных пеллет, которые делаются из щепок, коры, опилок и прочих отходов лесозаготовки и деревообработки. Растительные гранулы изготавливаются из шелухи, подсолнечной лузги, соломы, а также иных культур. Не столь популярны торфяные гранулы, а также пеллеты, сделанные из куриного помета.

Рассмотрим особенности, изготовление и преимущества древесных топливных гранул.

Гранулы из дерева на страже экологии

Полностью заменив традиционное топливо пеллетами, можно уменьшить явление парникового эффекта. Ведь при сгорании горючего в воздух всегда поднимается углекислый газ, накапливаемый за долгие годы. Деревянные элементы также выделяют углекислоты, но в мизерных количествах. Ведь они могут выделить такое количество углекислого газа, которое накопилось за жизнь дерева и растения.

Во время использования гранул из дерева также снижается выделения диоксида серы, который является основным виновником кислотных дождей, губительно сказывающихся на экологии, уничтожая целые лесные массивы. Теперь можно не думать об авариях на электростанциях или газопроводах. Опасность пролива горючего, выбросов или взрывов сведена к нулю.

Достоинства

Помимо своей экологической чистоты, обсуждаемое топливо имеет еще целую массу существенных преимуществ. Наиболее значимыми являются:

Хорошая отдача тепла сравнительно с досками, щепками или обычной корой;
Объем помещений для хранения (складов) можно уменьшить вдвое сравнительно с помещениями для хранения древесины;
В виду отсутствия биологической активности материалов, прошедших термическую обработку, пеллеты можно располагать вплотную к любым жилым помещениям;
Пеллеты можно сделать своими руками, они совершенно не подвержены произвольному воспламенению, ведь не содержат спор или пыли. Плотная структура также делает их безопасными для людей, страдающих аллергией;
Во время производства в состав частиц не добавляются различные загустители, клеи и прочие химические вещества;
Данный вид топлива дает возможность рационально использовать любые отходы;
Сравнительно с углем обсуждаемое топливо дают возможность получать такое же тепло с меньшими выбросами углекислого газа;
Цена отопления при использовании рассматриваемого топлива достаточно приятна.

Разновидности древесных гранул, их использование

В настоящее время различают две основных разновидности топливных гранул. Речь идет о промышленном топливе и топливе для частных домов. Пеллеты в домашних условиях для частного использования нередко делаются из древесины с низким процентом зольности и минимально возможным содержанием коры. Промышленное топливо менее качественно.

При непосредственном сжигании лучше использовать не обыкновенные, а специализированные котлы. Горение в них осуществляется при постоянной подаче кислорода. Современные автоматические котлы позволяют нечасто загружать новые партии. Как правило, процедура занимает не более 20-ти минут.

Основные этапы изготовления

Крупное начальное дробление имеющегося сырья.
Сушка подробленного сырья.
Мелкое дробление.
Сухая основа насыщается паром или водой (водоподготовка).
Пресс для пеллет (прессование).
Охлаждение.
Окончательная расфасовка полученных гранул.

Рассмотрим более подробно каждый из этапов.

Крупное начальное дробление имеющегося сырья

Первый этап производства предполагает подачу в дробилки исходного сырья для его измельчения. В итоге на выходе из дробилок размер материала не превышает 25 на 25 на 2 миллиметров. Такие габариты позволяют нормально просушивать сырье в современных сушилках, а затем еще раз измельчать его.

Сушка подробленного сырья

Отходы, имеющие повышенную влажность, прессуются плохо, а гранулы, изготавливаемые из них, не подходят для дальнейшего сжигания. Поэтому сушка – обязательный этап. Она уменьшает количество жидкости в опилках приблизительно до 8-12 процентов. В идеале влажность в полученном материале должна составлять около 10-ти процентов.

Установка, в которую сырье подается для сушения, может быть ленточной или барабанной. Выбирать следует зависимо от типа сырья и требований к результату.

Сушка – наиболее энергоемкий процесс во всем производстве. Для того чтобы полноценно высушить тонну сырья, следует использовать теплоту сгорания одного куба древесины. Сжигание бревен или досок обходится слишком дорого, поэтому производители используют опилки или кору.

Мелкое дробление

Сырье для производства топливных пеллет , которое уже подготовлено для прессования, не должно превышать в размерах 4-х миллиметров. Поэтому применяются специализированные дробилки, которые измельчают материал до требуемых габаритов. Вес хорошего продукта на выходе из дробилки в идеале составляет около 150 кг на метр кубический. Молотковые мельницы являются наиболее подходящими дробилками, качественно измельчающими опилки, щепу или волокнистую стружку.

Водоподготовка

Иногда тот материал, который уже прошел стадию сушки, высыхает больше, чем требуется. Рекомендуемая влажность составляет около 10-ти процентов. Когда показатель снижается до 8-ми процентов, сырье плохо склеивается при прессовании. Для увеличения влажности до рекомендуемых параметров материал погружают в емкость, где он насыщается паром, либо же самой обыкновенной водой. Пар используется для прессования твердых сортов залежалой или старой древесины. Для мягкой породы не требуется сложного оборудования, вполне достаточно добавления в обыкновенный смеситель с водой.

Прессование

После прессования из первоначального сырья получаются небольшие цилиндры, достигающие в диаметре от 6-ти до 25-ти миллиметров. Подготовленный материал проходит через этап формирования на прессе с плоскими или цилиндрическими матрицами. Измельченный материал заметно сжимается во время прессования. Температура сырья повышается. К тому же, при этом выделяется особое вещество – лигнин, склеивающее в гранулы мельчайшие частицы.

Охлаждение

Гранулы нагреваются при прессовании до 70-90-та градусов, а потому нуждаются в дальнейшем охлаждении и просушке. Уже после этого пеллеты упаковывают. Профессиональное производство предполагает использование специализированного станка и гранулятора.

Расфасовка

Нередко топливные древесные гранулы сохраняют в бункерах. Для того чтобы исключить снижение качества, нередко выполняется расфасовка по большим мешкам. Потребитель может купить биологическое топливо для своего частного применения в упаковках примерно по 20 кг.

Часто древесные топливные гранулы хранятся в бункерах, однако для исключения снижения качества, рекомендуется выполнять их расфасовку по большим мешкам. Биотопливо для частного применения обычно поставляется к потребителю в упаковках по 20 кг.

Самостоятельное производство пеллет

Немало потребителей обсуждаемого топлива после оценки всех его преимуществ, всерьез задумываются о самостоятельном изготовлении. При желании можно даже сконструировать самодельный станок для производства пеллет. Впрочем, в продаже имеются мобильные грануляторы, представляющие собой пресс. Они позволяют оборудовать свою собственную линию, получать продолговатые гранулы. Для производства необходимо закупать подготовленное сырье, имеющее указанные ранее свойства (размеры частиц и определенную влажность).

Можно сделать вывод о том, что сегодняшние пеллет-гранулы, независимо от того, изготовлены ли они на заводе или сделаны своими руками, являются достойнейшей заменой существующему традиционному топливу.

Здравствуйте уважаемые читатели и подписчики блога, на связи Андрей Ноак! Сегодня я расскажу как сделать станок для пеллет своими руками. Мы рассмотрим производство небольшого оборудования с производительностью в час около 400 кг готовых гранул. Такой станок отлично подойдет для дома или даже небольшого производства.

Если у вас имеется уже сухая , и этой стружки, молотковая и много много сырья, то пришло время задуматься о своем станке или как его часто еще называют грануляторе.

Конечно лучше его купить, покупка такого агрегата имеет свои плюсы:

На покупном качественном оборудовании более точная технологическая точность, а соответственно и ресурс работы будет выше;
Не всегда, но на покупное оборудование при выходе какого то узла можно быстрее заказать запчасть;
Если вы что то не знаете то можете с легкостью найти на форумах в интернете полезную информацию о таких типах грануляторов, или на крайний случай обратиться к производителю за информацией.

Купить грануляторы небольшой производительности можно тут .

Изготавливаем в домашних условиях

Но если такой возможности нет, а желание иметь огромное – то можно сделать свой образец, который будет обладать следующими преимуществами:

Вы можете сделать его с той производительностью, с которой хотите;
Вы с легкостью можете спроектировать его под себя, учитывая ваши пожелания по расположению, его размерам;
После изготовления вы будете знать оборудование от А до Я, все его слабые и сильные стороны, это облегчит его эксплуатацию;
Вы можете сами на него изготавливать большинство запасных частей, не завися от поставщиков.

Какие навыки нужны для того чтобы его собрать:

Слесарные, вы должны хорошо разбираться в слесарном деле, или на крайний случай позвать в помощники хорошего слесаря;
Навыки газо и электро сварщика;
Токарное мастерство.

Что понадобиться для изготовления:

Сварочный аппарат с не одной пачкой электродов;
Резак с балоном пропана и кислорода (не обязательно, но желательно, так вы сократите время на некоторые операции);
Сверлильный стационарный станок;
Сверла 6, 8 или 10 мм, в зависимости от диаметра пеллет которые вы хотите получать;
Листовой металл от 40 мм толщиной;
Металл, лучше если у вас будет доступ к какой нибудь старой и большой свалке металлолома;
Труба для корпуса гранулятора, толщина металла может быть от 3 мм, диаметр от 50 см, в зависимости от ваших пожеланий. Такие трубы можно найти на старых котельных, которые использовались в роли дымоходов;
Подшипники;
Электродвигатель, для гранулятора 400 кг/час, нам подойдет двигатель 1500 об/мин и 22 кВт мощностью;
Червячный редуктор;
Шкивы или металл для того чтобы их выточить;
Нужна сеть для подключения и работы станка 380 Вольт.

Пошаговая инструкция для изготовления гранулятора своими руками:

Первое с чего нам нужно начать это изготовление корпуса, для этого используем нашу трубу;
Далее делаем матрицу;
Изготавливаем посадочное отверстие и подгоняем матрицу;
Делаем загрузочное отверстие и отверстие выхода готовых гранул
Точим вал, крепим его к червяку для посадки на него роликов;
Изготавливаем ролики и пуансон, собираем все в один узел. Понятие пуансон здесь подразумевает просто обычный вал для соединения роликов, а посередине его отверстие для соединения с валом от червячного редуктора;
Изготавливаем перегородку между червячным механизмом и выгрузным отверстием, к валу крепим лопасти для выгрузки гранул;
Крепим червяк;
Делаем площадку под электродвигатель.

Изготовление корпуса

Как я уже говорил, для корпуса мы будем использовать обычную толстостенную трубу, диаметром от 50 см, если такую трубу вы не можете найти, то можно даже применять трубу меньших размеров, но производительность будет занижена.

Высота корпуса должна быть около 70 см. Где то в середине делаем посадочное отверстие под матрицу, для этого навариваем по кругу сваркой металл толщиной 2-3 см и высотой 3-4см, а затем протачиваем это на токарном станке по кругу, делая посадку более точной. При проточке нужно крепить трубу таким образом, чтобы не было ее биения, так как матрица должна быть перпендикулярна роликам.

В нижнюю часть мы будем вставлять наш червячный редуктор, поэтому все можно сразу разметить и подготовить необходимые отверстия.

Сверху корпуса у нас будет загрузка, а под выгрузка пеллет. Где то на расстоянии 15 см от нижней части матрицы, у нас будет площадка, разделяющая отсек выгрузки пеллет и червячный механизм. В этом месте нам нужно будет сделать перегародку, можно из обычного железа толщиной 3-5 мм.

Для этого достаточно вырезать ее болгаркой или резаком. Отмечается вырезаемый круг прикладыванием нашего корпуса к листу железу и обводом мела.

Перегородка должна будет иметь отверстие в центре, для прохода вала от червяка к роликам. Ее задача недопущение попадания пеллет и отсева на червячный редуктор. В этом же месте делается люк для выгрузки готовых пеллет.

Изготовление матрицы

Матрицу можно сделать из листового металла толщиной от 4 см. Для этого нужно сначала вырезать резаком примерный диаметр круга из листового металла. Затем этот металл нужно обработать на токарном станке, чтобы она плотно заходила в посадочное отверстие.

После подгонки матрицы, в ней нужно насверлить отверстия необходимым диаметром. Можно при покупке железа предусмотреть его на несколько матриц разных диаметров, но последующую делать только после того как будет нормально работать станок. Это позволит в следующей матрице учесть ошибки которые вы допустили при изготовлении первого экземпляра.

Для облегчения процесса сверления можно начертить в компьютере отверстия и по ним уже непосредственно ее сверлить.

Нужно помнить, что отверстия должны быть расположены в шахматном порядке и мертвых зон не должно у вас образовываться. Это позволит повысить производительность пресса на 15 – 20%. Расстояние между отверстиями в норме должно быть около 3 мм.

Довольно удобный и современный способ изготовления матрицы, это использование станков по металлу с ЧПУ. Нарисовали в программе рисунок, и станок с помощью лазера вырежет вам нужную картинку.

Не забываем – после рассверливания, нужно сделать зенковку матрицы.

Работы на токарном станке:

На червячный редуктор необходимо надставить вал и соединить его с валом роликов. Нам нужно выточить такой вал. Соединения вала должно быть обязательно через сквозной шплинт, чтобы в работе вал не поднимался с пуансоном. На валу нужно сделать переход от большего диаметра к меньшему. Это делается для того чтобы на данный переход подкладывать шайбочки и регулировать зазор между матрицей и роликами;
Нужно выточить ролики;
Вытачиваем пуансон.

Сборка

После вытачивания роликов на них можно нарезать обычной болгаркой полосы. На пуансон одеваются подшипники и затем ролики. Весь узел собирается.

Следующим шагом будет крепление червячного редуктора к корпусу. Все крепления лучше делать на болты и минимум пользоваться сварочным аппаратом.

Вырезаем площадку под электродвигатель, устанавливаем его и соединяем с помощью шкивов с червячным редуктором. Выводим провода и при необходимости подключаем двигатель, делаем кнопку включения выключения станка.

Производим заключительную сборку и его пуско наладку.

Мои услуги и книги

Как я уже ранее говорил, могу оказать помощь в выборе оборудования для производства гранул, поиску б/у станков и линий. Оказать информационные услуги по технологии производства. Также недавно написана моя новая книга по производству топливных гранул, более подробно о ней в разделе «МОИ КНИГИ».

С вами был Андрей Ноак, удачи и до новых встреч!

Пеллеты в России являются отличной альтернативой всяческим традиционным разновидностям топлива наподобие дров, угля или солярки. Единственный конкурент для них в обозримом будущем – природный газ.

Если внимание обращать только на цену топлива, то газовое отопление в несколько раз дешевле отопления пеллетами. Впрочем, если брать в расчет стоимость подключения, рассматриваемые частицы могут выиграть и здесь. Топливные гранулы представляют собой отходы различного производства цилиндрической формы. За границей они уже давно используются в качестве горючего в промышленности и быту, ведь являются экологически чистыми, могут похвастаться теплотворной способностью, которая сопоставима с углем. Спрос на пеллеты наиболее высок в Швеции, Австрии и Дании.

Сегодняшние топливные пеллеты имеют около 6-8-ми миллиметров в диаметре и от 5-ти до 70-ти в длину, что зависит от используемого сырья и производства. Нужно отметить, что иногда попадаются и топливные гранулы других размеров. Материалом для такого горючего могут послужить хвойные или лиственные породы. Их влажность может колебаться от 7-ми до 10-ти процентов, поэтому использовать обсуждаемое топливо можно даже в пиролизных котлах. Плотность пеллет составляет около 1,5.

Изготовление

Топливные гранулы производятся без использования всяческих химических добавок. Это обеспечивает их экологическую чистоту. По сути, они представляют собой те же самые дрова, которые формируются в удобную для применения, хранения и транспортировки форму. Производство пеллет предусматривает выработку природного компонента древесины лигнина, благодаря которому малые частицы склеиваются при достижении некоторой температуры.

В качестве сырья могут использоваться древесные отходы типа щепа, опилок или коры, либо же деловая древесина. Сегодня встречаются даже пеллеты из соломы или пеллеты из лузги подсолнечника. Зависимо от сырья, которое используется, топливные гранулы принято различать по цвету. К примеру, лесозаготовочные отходы содержат кору, которая в свою очередь содержит в себе песок. В конечном итоге он снижает качество продукции. Цвет такого топлива в чем-то схож с цветом «капучино».

Технология производства пеллет , в ходе которой задействуется вторичная переработка древесины, предполагает бело-желтый окрас конечной продукции. В этом случае возникает вопрос о наличии различных примесей от искусственных материалов наподобие ДСП, которые используются во время производства мебели. Тогда не приходится говорить об абсолютной экологической чистоте. Топливные гранулы, оставляющие на колосниках котлов красную окалину после сгорания, должны быть проверены на наличие различных химических примесей.

Согласно существующему опыту надежнейшим способом проверки качества обсуждаемого топлива является его сжигание. Топливные гранулы глупо характеризовать по документам или сертификатам. Завод по производству пеллет может сдать в лабораторию отличную партию, изготавливаемую специально для этого.

Линия по производству пеллет выглядит следующим образом. Сырье поступает в дробилку, в которой измельчается приблизительно до состояния бытовой муки. Полученную массу отправляют в сушилку, затем в пресс-гранулятор. Как правило, для изготовления одной тонны топлива необходимо около 5-ти метров кубических отходов. Готовая продукция охлаждается, пакуется в специализированные пластиковые мешки и россыпью доставляется потребителю.

Экологическая чистота

Пеллеты из лузги подсолнечника или других материалов являются одной из частей натурального природного круговорота углекислого газа. Это экологически чистое топливо, ведь при сгорании в атмосферу выделяется точно столько же газа, сколько и было впитано растением во время его роста. То есть, продажа пеллет позволяет объемам выбросов углекислого газа в окружающую среду не превышать объемы газа выделяемого. К тому же, пеллеты из соломы представляют собой возобновляемое топливное средство в отличие от газа и нефти.

Не секрет, что из многих котельных, работающих на угле или дизельном топливе, часто исходит противный запах. Ни производство пеллет, ни их непосредственное горение не выделяют никакого запаха. Дым от горения практически бесцветен за счет сравнительно высокого КПД.

Стандарты и качество

Состоянием на сегодняшний день продажа пеллет в нашей стране не регламентирована никакими стандартами. Поэтому практически все производители полностью ориентируются на стандарты западные, отличающиеся в различных государствах. Единые европейские стандарты нынче находятся в стадии разработки. К тому же, западные стандарты иногда включают в себя нормы по производству, хранению и транспортировке.

Задумываясь о том, где купить пеллеты, необходимо в первую очередь запомнить, что единственный достоверный способ проверки качества – это сжигание некоторого количества. Все порядочные производители и посредники, продающие пеллеты оптом, дают клиенту возможность взять на пробу малое количество частиц.

Хранение

К своему конечному потребителю пеллеты оптом доставляются в упакованном виде. Их фасуют в пластиковые мешки, вес которых может составлять от 20-ти до 50-ти килограмм. Некоторые клиенты предпочитают продукцию, упакованную в биг-беги, применение которых позволяет отказываться от бункера. Ведь шнек вставляется именно в мешок, который утилизируется сразу же после опустошения. В сети часто встречаются положительные отзывы о таких упаковках.

Топливо подается в котел по шнеку непосредственно из бункера, который изготавливается из произвольного доступного материала (обычный уголок или фанера, либо же обыкновенные 200-литровые бочки из пластика). Стоимость обустройства бункера, а также его размеры могут ограничиваться только фантазией самого пользователя.

Длина шнековой подачи для опилок не превышает десяти метров. Ведь в противном случае топливо перемалывается в порошок, спекающийся непосредственно в горелке. Это увеличивает расход до критических пределов, может привести к полной остановке котла. Каждый изгиб шнека требует достаточной мощности мотора.

Сравнительно с другими разновидностями известного топлива обсуждаемый материал не оставляет на поверхностях особых следов и очень легко убирается при помощи совка и веника. Потому-то спрос на данное топливо ничуть не уменьшается даже при относительном поднятии цены. Оно также не активно биологически.

Один из основных недостатков – это сравнительная дороговизна используемых специализированных котлов. Не удивительно, что рядом с поисковыми запросами «закупаем пеллеты» стоят запросы типа «сколько стоят специальные котлы для гранул?». Один такой котел, мощность которого составляет только 20 кВт, может обойтись в 150 тысяч российских рублей и более того. При наличии твердотопливного котла можно устанавливать пеллетную горелку, несколько экономя на стоимости. Впрочем, даже стоимость домашнего гранулирования позволяет значительно выиграть в итоге даже с учетом цены твердотопливных котлов по сравнению с использованием жидкого топлива.

Сегодняшние специализированные горелки бывают двух видов: объемного горения и факельные. Каждому виду присущи свои собственные достоинства и недостатки. К примеру, производители факельных горелок не устают акцентировать на их легком монтаже в котлы с маленькой камерой сгорания. В свою очередь объемное горение фактически обеспечивает большую эффективность.

В наши времена древесные пеллеты уже приблизительно сопоставимы с углем по стоимости тепла. Такое топливо никогда не вынудит потребителя сталкиваться с ограничениями по мощности.

Утилизация конечных отходов

Торфяные пеллеты, как и другие, образуют при сгорании золу в объемах около 1-го процента от первоначального веса. Исходя из имеющегося опыта, можно сказать, что зольник любого используемого котла достаточно очищать каждые две недели. Данная операция занимает около получаса, включая в себя охлаждение горелки, дальнейшее открытие камеры горения. После этого следует удаление зольного ящика и последующая сборка в обратном порядке.

Повышающейся популярности топлива служит в первую очередь теплотворная способность пеллет. В данный момент лишь только на территории Московской области уже установлено около 150-ти пеллетных горелок и котлов. Их количество заметно возрастает с каждым годом.

Постоянно повышающиеся экологические требования, невысокая цена и энергоэффективность делает пеллеты все более популярным видом топлива. При сжигании тонны гранул выделяется столько же тепла, как 680 литров мазута, 1500 кг дров, 485 кубометров газа. Производятся они своими руками из отходов переработки древесины (опилок) на специальном оборудовании.

Виды пеллет

Пеллетами называются еще опилочные гранулы. Существует множество их разновидностей, содержащих чистые опилки, с добавлением коры, соломы, очисток от семян или орехов, низкосортная древесина.

Важно понимать, что присутствие примесей понижает качество гранул, увеличивая процент зольности. Лучшие топливные пеллеты производят своими руками из древесных опилок без примесей!

Первый сорт. Гранулы содержат меньше 1,5% золы. Диаметр гранулы от 6 до 8 мм. Теплопроизводительность килограмма пеллет составляет 4,7 киловатт в час. Они подходят в качестве топлива, а также для наполнителя кошачьих туалетов.

Промышленный сорт. При зольности 1,5 — 5% пеллеты реализуют в качестве наполнителя для лотков. Растапливать ими своими руками можно только котлы промышленного типа. Размер их может достигать 12 мм, теплопроизводительность 4 киловатта в час. Зольность выше 5% не допускается.

На изготовление 1 тонны гранул уходит около 6 кубометров сырья.

Процесс изготовления пеллет

Производство древесных гранул состоит из нескольких этапов.

Измельчение сырья до крупной фракции на дробилках. На выходе получаются частицы с максимальным диаметром 2,5 мм. До просушки необходимо оберегать их от смешивания с камнями или землей. Скребковым оборудованием масса подается на сушилку.
Высушивание его до уровня влажности 7-12% в ленточных или барабанных сушилках. Оптимальная влажность на выходе составляет 10%.
Измельчение полуфабриката до мелкой фракции на мельницах молоткового типа. Конечный диаметр частиц — 1,5 мм.
Смачивание или водоподготовка массы паром или водой с постоянным перемешиванием в шнековых установках и подготовка к обработке прессом. Спрессовать в необходимую форму можно массу, своими руками доведенную до необходимой влажности. В смесительный барабан влага подается дозатором. Горячим паром обдается сырье из твердых пород, старое или некачественное.
Прессовка на матрице цилиндрической или плоской формы. Используются различные конструкции прессов мощностью до 500 киловатт.
Охлаждение гранул. Из пресса поступают гранулы температурой до 90 градусов, здесь они охлаждаются и теряют остатки влаги.
Просеивание и расфасовка. Чаще всего топливные пеллеты держат в больших емкостях и перевозятся россыпью. Продукт высшего качества рекомендуется своими руками фасовать в мешки большого объема во избежание ухудшения свойств. Реализуются такие гранулы в пакетах по 20 килограмм.

Вспомогательные этапы производства: очистка сырья от камней и металлического мусора, транспортировка, складирование и дозирование.

Все отходы, полученные при просеивании, идут во вторичную переработку. Поэтому производство древесных гранул своими руками безотходное.

Станки и линии для производства гранул

Топливные пеллеты своими руками можно изготавливать на мини-грануляторах или производственных линиях. Мини-грануляторы оснащаются дизельным двигателем или электромотором. Первый можно перемещать, что очень удобно для изготовления гранул прямо на лесопилке. Второй очень габаритен и устанавливается стационарно. Максимальная производительность мини-гранулятора составляет 250 кг готовой продукции в час.

Основное оборудование пеллетного производства:

измельчитель-щепорез;
сушилка для сырья;
пресс — гранулятор;
охладитель;
транспортер.

Измельчители

Могут быть дисковыми или барабанного типа. Барабанные измельчители используются на крупных производствах, второе их название щепорезы. Они могут работать со стволами толщиной до 30 см. Бревно подается по транспортеру в барабан с несколькими ножами. Во время вращения бревно разрезается, щепа подается на транспортер. Размер щепы 5 — 30 мм.

Дисковые измельчители подходят для работы с ветками разного диаметра и отходами древесины. Могут быть в форме прицепа или стационарного устройства. Ножи в таком щепорезе крепятся на диск и отрезают куски древесины.

Сушилки

При производстве топливных пеллет используются аэродинамические или барабанные сушилки. Аэродинамические работают с частицами до 3 мм диаметром. Используются на крупных производствах, в комплект входит теплогенератор.

Барабанные сушилки высушивают сырье крупной фракции:

опилки;
древесная щепка;
торф;
навоз;
камыш;
травяную массу.

Сушилка состоит из барабана, печи, контроллера температуры, вентилятора, воздушной завесы и щита управления. Рабочая температура в оборудовании барабанного типа может достигать 800 градусов Цельсия.

Грануляторы

Все оборудование для грануляции делится по производительности. Прессы с эффективностью в час менее 300 кг обычно оснащаются плоской матрицей и двигателем до 30 киловатт. Двигатель пресса может быть дизельным или электрическим.

Прессы с эффективностью более 300 кг в час оснащаются матрицами цилиндрического типа, максимальная производительность их составляет 3,5 тысячи килограммов гранул в час. Работают такие мощные прессы только на электромоторах.

Охладители

Финальная стадия изготовления гранул своими руками — охлаждение. На производстве используются противоточные и жалюзийные охладители, различные по производительности. В жалюзийном оборудовании через щели в боковых стенках на гранулы выдувается поток воздуха. Как только охладительная емкость заполняется, срабатывает датчик и останавливается привод сортировки, двигающий транспортер. Производительность жалюзийных охладителей составляет до 2 тонн в час.

Противоточные охладители более мощные — до 20 тонн в час. Они представляют собой бункер охлаждения, механизм выгрузки, шлюза с электроприводом и воронки. Воздух попадает в бункер снизу через выгружную воронку. Заполнение бункера контролируется датчиками.

Упаковочные машины и транспортеры

Готовые гранулы насыпаются в мешки определенной емкости, которые запаиваются или зашиваются. Процесс происходит автоматически под наблюдением оператора.

Сырье и готовая продукция перемещается по цеху ленточными или шнековыми транспортерами. Шнековые меньше пылят, но работают медленнее ленточных.

Подробно об эффективности использования пеллет и их производстве в видеоролике:

Наладить небольшое производство пеллет в домашних условиях с целью экономного отопления собственного жилища – задача не из легких, но решить ее вполне реально. Особенно это интересно тем хозяевам загородных домов, кто имеет возможность получать сырье для такого производства по низкой цене или вовсе бесплатно. Отсюда и цель данной статьи – рассказать, как делают пеллеты согласно технологии и какое необходимо оборудование для производства топливных гранул своими руками.

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.

Технология промышленного производства древесных пеллетов состоит из 5 основных операций:

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

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.

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.

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:

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.

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.

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.

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:

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:

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.

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 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:

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.

Выводы

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

Когда все оборудование изготовлено самостоятельно с минимальными затратами на детали и комплектующие.
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:

Рубрика: