→ → Пеллеты топливо. Пилетное отопление (пеллетное). Этап #3 - водоподготовка

Пеллеты топливо. Пилетное отопление (пеллетное). Этап #3 - водоподготовка

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.

В современной Европе давно ищут замену нефтяным видам топлива. Альтернативные виды энергии это непросто поиск чего-то нового для увеличения продаж крупных корпораций. Это необходимость, продиктованная временем и обстоятельствами. Стремительно дорожающие энергоносители, постоянно ставят в зависимость страны Евросоюза. Требовалась разработка такого материала, способного заменить уголь и мазут, солярку и газ.

Задача – используя натуральное сырье, получить специальный вид топлива, который хорошо хранится, легко и быстро перевозится. А главное, за счет своих физических свойств, возможен для применения автоматической подачи в сжигающие котлы. Этим современным видом топлива стали топливные гранулы – пеллеты (с английского гранулы). В действительности эти гранулы уже хорошо и давно используются в промышленности, но актуальности их повсеместного применения до сегодняшней поры не было.

Топливные пеллеты начали выпускать еще с 1947 года. Это были гранулы определенного размера, обычно их диаметр составляет от четырех до десяти миллиметров, а длина от одного до пяти сантиметров. Состоят они из отходов древесного производства, сельского хозяйства и как переработка самостоятельного растительного сырья. Котлы промышленного назначения и домашние обогревающие системы – это основные потребители топливных гранул.

Сырьем для их производства служат экологически чистые продукты, а именно отходы производства сельского хозяйства и деревообработки. В связи с хорошими горючими свойствами этих материалов, и постоянной необходимостью их утилизации, отрасль получила свой главный толчок к развитию.

Из каких отходов производятся

Для производства пеллет используется несколько видов отходов:

  • древесные опилки, стружка, щепа и лес неудовлетворительного качества;
  • шелуха семян подсолнечника, гречихи, кожура орехов;
  • торф;
  • куриный помёт.

Древесные пеллеты бывают разных цветов, в зависимости от сорта древесины и состава примесей, добавленных при изготовлении.

Существует несколько видов древесных гранул.

Промышленные гранулы, используемые для сжигания в крупных индустриальных котлах, системах отопления городов, торговых центрах, удаленных промышленных объектов. Эти гранулы в основном темные.

Бытовые – светлые гранулы, используют в домашних обогревательных приборах.

Гранулы из природного сырья – растительные гранулы, применяются для промышленного оборудования, в связи с повышенной зольностью. Теплоотдача гранул из отходов сельского хозяйства немного ниже.

Наиболее широк спектр применения у гранул из торфа. Помимо промышленных котлов, эти гранулы применяют:

  • в качестве материала для хранения овощей;
  • для подкормки растений;
  • как абсорбирующий материал;
  • вместо теплоизоляционного материала;
  • в качестве искусственного грунта.

Гранулы из куриного помета больше всего используют для местных котельных установок, для обогрева птицеферм и фабрик. Сами гранулы являются замечательным естественным удобрением.

Производственный процесс

Процесс изготовления древесных гранул довольно трудоемкий, но практически полностью автоматизированный.

Первый этап производства. Сырье измельчается, добиваясь однородной массы в виде частиц от двух до четырех миллиметров в диаметре.

На втором этапе производства всю массу отправляют в сушку. Здесь в специально разработанных для этого барабанах, уменьшают влажность с пятидесяти до двенадцати процентов.

Третий этап производства – грануляция. Вся масса сырья подается в бункер, в котором добавляется пар, для выравнивания влажности. Теперь общая влажность составляет восемнадцать процентов. Затем специальными металлическими прессами – катками сырьевая масса направляется через металлическую сетку, с отверстиями соответствующими требуемым размерам, подобно «мясорубке», из этих отверстий выходят готовые гранулы. Давление внутри «мясорубки» составляет около 50 МПа, что нагревает и без того теплую после сушки сырьевую массу, до 100 градусов Цельсия.

При таком давлении из стружки начинает выделяться лигнин. Это вещество и будет основой для скрепления гранул. Излишняя влага, в процессе выдавливания удаляется из катков с помощью специальных пазов.

После главного превращения готовые гранулы направляются на повторную сушку и охлаждение. Здесь они принимают нужную прочность и вид. Теперь они готовы к упаковке.

Пакуют пеллеты как в Big Bag для крупных промышленных хозяйств, так и в полиэтиленовые мешки по 10–20 килограмм для частных домовладений.

Категории гранул

Пеллеты топливные делят на 4 основных сорта, их можно определить на вид. Все сорта отличаются цветом.

Первый сорт – светло-бежевый цвет, почти белый, указывает на то, что топливные пеллеты изготовлен из древесных гранул, с высокой теплоотдачей. Светлые гранулы дают почти пять с половиной киловатт. Зольность древесных пеллет самая низкая и составляет полпроцента.

Второй сорт – цвет бежевый до темно-бежевого, в зависимости от примесей, добавленных в сырье. Кора деревьев, солома, шелуха злаковых не влияют на теплоотдачу, но увеличивают уровень зольности до полутора процентов.

Третий сорт – серый до темно-серого, почти черного оттенка, делают из отходов сельского хозяйства, количество золы после использования растительных гранул составляет два-три процента. Это требует более частой очистки котлов, соответственно цена на такие пеллеты ниже и круг использования гораздо уже.

Четвертый сорт – имеет черный цвет. Топливные пеллеты этого класса изготавливаются из торфа. Меньше всего используют в качестве топлива, потому что есть большое количество альтернативных сфер применения. И показатели теплоотдачи составляют немного меньше пяти киловатт, а зольность дает наивысшие значения среди всех сортов. Сюда можно отнести и гранулы из куриного помета.

Самодельное изготовление гранул

Сложные процессы получения топливных гранул могут навести на мысль о чрезвычайной дороговизне процесса самостоятельного изготовления гранул. Во сколько же обойдется примерно комплект? И возможно ли наладить производство своими руками?

Чтобы в домашних условиях изготавливать топливные пеллеты, понадобится:

  • измельчитель;
  • гранулятор;
  • сушильная камера.

Сложно делать топливные гранулы в промышленных масштабах. Но обеспечить небольшие объемы вполне реально.

Назначение измельчителя

Для начала необходимо сделать выбор, какое сырье будет массой для изготовления пеллет. В случае использования растительного сырья, необходимо приобрести измельчитель. Его цена варьируется от 10 тысяч рублей до 15. На этом этапе можно делать хорошую сырьевую массу. Но если основой будут древесные отходы, то измельчитель в принципе не нужен.

Использование гранулятора

Существует множество разновидностей и типов этого электроприбора. Технология гранулирования в домашних условиях потребует аппаратов, которые способны выдавать от 100 до 150 килограмм готовых гранул в час. Их стоимость от 20 до 30 тысяч рублей. Изготовление самостоятельно такой машины несложно, особенно если дружите с металлообработкой и сварочным оборудованием, а также владеете необходимым инструментом для гибки и резки металла.

Изготовить шнеки и само металлическое сито, для создания гранул, по описанию нельзя. Нужны схемы и конкретные размеры, типы материалов, количества шестерен и передач. Проще, учитывая невысокую стоимость гранулятора, напрямую приобрести его у производителя. В случае использования в сельской местности окупаемость – это всего одна холодная зима.

Приобретение сушильной камеры

Для процесса сушки изготовителю понадобится сушильный барабан. Его тоже лучше приобрести. В итоге сумма всего комплекта по изготовлению пеллет в домашних условиях выйдет в районе 50 тысяч рублей. Довольно небольшая сумма. Главное, помнить, что выгодно производить гранулы, в случае имеющихся растительных отходов. В таком случае отопление помещений будет доставлять двойное удовольствие в связи его низкой себестоимостью.

Сравнение гранул с другими видами топлива

Взяв за основу теплоотдачу, можно понять, что пеллеты при теплоотдаче в 5 киловатт с каждого килограмма, немного проигрывает углю. И, естественно, выигрывает у обычных дров, с теплоотдачей от двух до четырех киловатт с килограмма. Но все становится интересней, когда сравнения требует цена.

Обычные дрова при стоимости около трех рублей за килограмм являются абсолютным лидером, а пеллеты находится посредине списка. Что же касается угля, то его цена в десять рублей за килограмм становится самой невыгодной, учитывая средний коэффициент полезного действия установок по сжиганию этих типов топлива, и количество золы.

Дрова оставляют два процента золы, пеллет полтора, а антрацитовый уголь до двадцати пяти процентов. При примерно одинаковой стоимости киловатта готовой энергии, при покупке топлива и использования его в качестве основного, пеллет значительно выигрывает в качестве и чистоте энергии.

Ведь процесс сгорания топливных элементов, выделяет столько углекислого газа, сколько потребляет дерево в процессе роста. Сажи пеллеты выделяют намного меньше, чем дрова или уголь. Транспортировка пеллет довольно несложная. Но если производить гранулы из отходов собственного производства или же сельскохозяйственных отходов, то себестоимость киловатта энергии резко уменьшается. Киловатт энергии может стоить в три раза меньше обычных дров.

Выводы

Так что такое пеллеты? Это новый вид биотоплива, с простотой изготовления, экономичностью и максимально широкой областью применения. В некоторых странах Европы уже две третьих всех домов используют в качестве основного топлива, для получения тепловой энергии, именно биотопливо.

В северной Америке, Финляндии, Австрии, Италии, Германии и Франции словосочетание пеллетный теплогенератор давно и прочно вошло в повседневный обиход. Электроэнергия теплоэлектростанций становится более экономичной. Россия в этом направлении имеет богатый потенциал. Огромные запасы леса, широкие площади полей, дают толчок развитию этой индустрии в ближайшие годы.

Каждый год выпуск биотоплива растет в геометрической прогрессии. Строятся огромные заводы по переработке отходов, их расчетные значения мощности больше миллиона тонн гранул в год. Какой сорт биотоплива не выбрался бы, потребители получают экологически чистую энергию.

Мы предлагаем Вам пеллеты (древесные гранулы) диаметром 6 и 8 мм, светлые и серые, расфасованные в мешки.

Наша продукция соответствует стандарту DIN+

Калорийность 4550 Ккал/кг, зольность 0,3% (светлые), 0,5% (серые)

Современные технологии направлены на использование безопасных, экономичных и высокоэффективных энергоресурсов. Ежегодно в России все больше частных лиц и предприятий отказываются от дорогостоящих энергоносителей, склоняясь на сторону пеллет.

Что из себя представляют пеллеты?

Это специальные гранулы однородной плотности и одинакового размера, которые изготавливаются из отходов сельскохозяйственной и деревообрабатывающей отрасли. Сырье сушится, измельчается и прессуется. Благодаря такому подходу, удается добиться стабильности горения на протяжении длительного отрезка времени.

Компания «Евродрова» предлагает купить пеллеты от производителя для твердотопливных котлов и прочего котельного оборудования.

Оцените преимущества

Топливные пеллеты для котлов отличаются характеристиками, где многое зависит от технологического процесса изготовления гранул и используемого материала. По эксплуатационным параметрам древесные гранулы намного выгоднее дров:

  • высокие показатели теплоотдачи;
  • экологичность;
  • простота транспортировки и удобство хранения;
  • низкая зольность;
  • доступная цена пеллет.

Применение экотоплива из стружки экономически выгодно. По сравнению с электроэнергией, углем, газом и дизельным топливом пеллеты рентабельнее в три-четыре раза. Также следует учитывать экономию и удобство на стадии погрузки, доставки и складирования.

Древесные гранулы - универсальный топливный материал

В настоящее время набирающий популярность способ отапливания помещения - древесные гранулы.

Каждый владелец частного дома или производственного помещения вынужден решать вопрос, чем же его отапливать с наступлением холодов. Перед покупателем стоит широкий выбор топливного материала – это дрова, торф, уголь или газ. Альтернативой им стали так называемые гранулы из древесины или пеллеты. Сегодня их производство налаживается и в нашей стране.

Дерево издавна считается ценным природным материалом. Оно служит человечеству в различных отраслях производства. Еще один неоценимый плюс при работе с древесиной – это безотходное производство. Даже самая мелкая стружка является очень ценной. Ведь если представить сколько тонн мелких отходов выходит из-под станков, легко можно понять, что этот материал потянет на целый лес.

Спрессованная стружка из отходов является прекрасным топливным материалом. Современные технологии позволяют делать из неё пеллеты или гранулы, пользу которых оценил весь мир.

Что это такое

Гранулы из опилок представляют собой мелкие кусочки цилиндрической формы. Их длина не превышает 5 сантиметров, а диаметр 10 миллиметров.

На выходе влажность опилок нормируется очень строго. Если она будет занижена, древесные топливные гранулы станут хрупкими и при транспортировке превратятся в пыль. Если же влажность опилок завышена, они приобретают кашеобразную консистенцию и остаются на стенках бункера. Так возникает опасность перегрузок оборудования вплоть до его поломки. Норма влажности древесных гранул составляет 9 - 12%.

Основой для пеллетов могут служить не только отходы древесины. Слово в переводе с английского означает «таблетка» или «лепешка». Это любой горящий материал, структура которого может быть максимально уплотнена. Древесные топливные гранулы, безусловно являются одними из самых экологически безопасных материалов. Область применения древесных гранул пеллетов достаточно широка.

Их успешно используют:

  • При отоплении складских, производственных и жилых помещений
  • В качестве наполнения для туалета домашних животных, так как они хорошо впитывают жидкость и запах.
  • При утеплении пола в конюшнях и хлеву, где обитает домашний скот
  • В химическом производстве, где обязательно необходимо применение абсорбента
  • При разжигании костра для барбекю на отдыхе

Производство топливных пеллет из отходов дерева не требует применения клеев либо других химических составов для скрепления. Продукты их горения не влияют на здоровье человека.

Производство из отходов переработанного материала делит гранулы на два сорта:

Первые используются для отопления котлов на предприятиях и заводах. Их качество на порядок ниже. Они окрашены в бурый или землистый цвет. Это происходит от того, что в составе паллета содержится измельченная кора, ветки и другие отходы древесины. Не исключено, что исходный материал потемнел в процессе длительного ожидания переработки. Уровень содержания золы в промышленных гранулах составляет около 0.8 % и более.

Что же касается отопления в домах, то здесь безусловно необходимы «чистые» пеллеты без содержания каких-либо посторонних элементов. Бытовые гранулы имеют приятный кремовый цвет. Уровень содержания золы в них составляет не более 0.5 %. Теплота их сгорания гораздо выше, чем у серых. Цена такого продукта соответствует качеству и достаточно высока.

Преимущества

Преимущество использования древесных гранул очевидно:

  • Не нужно закупать дрова и транспортировать их к месту назначения. Нет мороки с их распиливанием и последующим хранением. Они никаким образом не отражаются на экологии. Поэтому склад допустимо размещать вплотную с жилым помещением.
  • Калорийность гранул намного выше обыкновенных дров. Это означает, что потребление пеллетов гораздо экономнее и менее затратное.
  • Древесные гранулы благодаря своей плотной структуре гораздо менее воспламеняемые, нежели обыкновенные дрова.


Производство

Технология изготовления пеллетов из древесных отходов очень сложная и требует точности исполнения. Существует много профессиональных особенностей, о которых знают производители, желающие выпускать высококачественное топливо из отходов. Но есть классическая схема, которая дает общее представление о том, как это происходит.

Продукт, который сегодня так популярен и востребован, производится в несколько этапов:

  • Измельчение исходного сырья - древесных отходов. В процессе переработки получается стружка размером около 25 миллиметров. Чтобы получить её, операция может повторяться несколько раз. Всё зависит от первичного размера древесины.
  • Просушивание сырья до установленной нормы влажности 9 - 12 %.
  • Получение консистенции мелкой фракции методом дальнейшего измельчения. Размер стружки составляет менее 4 миллиметров.
  • Пропаривание или кондиционирование полученного сырья.
  • Гранулирование сырья в пресс - грануляторах.
  • Высушивание и охлаждение гранул.
  • Конечный этап. Расфасовка и упаковка готового продукта.

Грануляторы являются основой для процесса производства пеллет. Такая установка выполняет главную работу во всем производстве. Они прессуют сырье под большой температурой, придают форму древесным топливным гранулам, которые в дальнейшем являются важным биологическим экологически чистым топливом.

Прессы для производства пеллет бывают с плоской подвижной матрицей, с неподвижной матрицей и с кольцевой.

Запрещается использовать не переработанное сырье с влажностью более 15%. Это может привести к поломке пресса и замене дорогостоящих запасных частей.

Для небольшого производства топливных гранул-пеллет вполне подойдут аппараты с небольшой производительностью. Например, грануляторы ZLSP – отличный выбор, когда производство небольшое и нет больших средств на покупку дорогостоящего оборудования.

Особенности создания и использования

Сегодня многие обыватели всерьез задумываются о том, можно ли наладить производство топливных гранул у себя дома. Это вполне возможно. Не так давно вышли новые мобильные грануляторы по производству пеллет.

Пресс для изготовления пеллет прессует древесину и дает возможность получать на выходе полноценное топливо. Но специальный древесный материал для пеллетов придется закупать самостоятельно. Древесные пеллеты - прекрасное топливо, обладающее неоценимыми преимуществами.

Для топки древесными гранулами необходим специальный пеллетный котел. В таком оборудовании происходит беспрерывная подача воздуха. Современные твердотопливные котлы разработаны так, чтобы загрузка новой партии топлива производилась медленно.

Древесные гранулы из опилок: производство топливных пеллет


Производство древесных гранул стало популярным сравнительно недавно, но их уже активно используют владельцы частных домов и складких помещений

Пеллеты для отопления: виды и особенности использования

Достойным конкурентом солярке, углю и дровам являются пеллеты. Это небольшие цилиндрической формы гранулы, которые используются для сжигания в специализированных отопительных котлах. В Европе давно и успешно применяют этот вид топлива. Способствует этому экологичность (это спрессованные отходы деревообработки и растениеводства) и возможность автоматизировать процесс отопления: гранулы сыпучи, что дает возможность хранить их в резервуарах и, автоматически по мере необходимости, подавать в котел. Диаметр пеллет, используемых для бытовых котлов, - 6–8 мм, в промышленных котлах сжигаются более крупные гранулы диаметром до 10 мм. Длина вообще может быть от 5 до 70 мм.

Как производят гранулы пеллеты из древесины

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

Пеллеты делают и отходов деревообрабатывающей промышленности и агрокомплекса

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

Виды и используемое сырье

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

  • Индустриальные - имеют серо-коричневый цвет, их процент зольности выше 0,7. Это объясняется тем, что древесина, из которой они изготовлены, не прошла окорку. То есть в гранулы попадает большое количество коры, дающей повышенный процент зольности. Стоит учесть, что применение индустриальных пеллет в бытовом котле может привести к его поломке: не все горелки могут работать с топливом большой зольности. Но стоить они могут на 50% меньше, а это приличная экономия. Если ваш котел без особых проблем пережигает такой вид пеллет - можно использовать и их, но чистить его придется чаще.

Индустриальные пеллеты не всегда можно использовать в бытовых котлах

Агропеллеты чаще используют в промышленных котельных

Белые пеллеты - идеальное топливо для бытовых пеллетных котлов

Из чего делают

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

Сырьем для производства пеллет являются любые горючие отходы

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

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

Пеллеты цена

Альтернативными источниками тепловой энергии в районах, где отсутствует централизованная газификация и затруднено выделение электрических мощностей под отопление, рассматривают твердотопливные котлы. Сырьевой базой для сжигания в топках этих агрегатов выступает каменный уголь, торф, дрова.

Загрузка, розжиг твердых материалов требует регулярного вмешательства человека. Стремление автоматизировать процесс сжигания топлива, снизить затраты на его приобретение и привело к появлению котлов, сжигающих топливные гранулы. Такое оборудование применяется как для обогрева помещений, так и при промышленных масштабах для выработки электроэнергии.

Топливные гранулы (пеллеты) – это неоднородные на вид прессованные изделия цилиндрической формы. При их изготовлении используется биомасса, подготовленная в процессе торрефикации различных компонентов. Предназначены пелетты для сжигания с целью получения тепловой энергии, которая может преобразовываться в электричество или использоваться для отопления площадей коммерческой и жилой недвижимости.

Производство топливных гранул

В качестве сырья для производства гранулированного топлива применяют торфяные суспензии, круглую и колотую балансовую древесину низкого качества, отходы лесозаготовительного цикла (щепу, опилки, кору, корни), сельскохозяйственные компоненты измельченной биомассы: оголенные початки и стебли кукурузы, подсолнуха, солому злаковых растений.

Кроме этого, пищевая промышленность поставляет остатки отжима неизбежные при получении растительного масла из подсолнуха, льна, рапса. Крупяное производство в свою очередь – лузгу (шелуху) зерен различных культур. Перечисленные составляющие биомассы свидетельствуют, что производство топливных гранул базируется на постоянно восполняемых ресурсах. Это позволяет выпускать топливные гранулы, цена которых выгодно отличается от других видов твердого топлива.

Характеристики гранулированной продукции

Среди показателей, которыми руководствуются при покупке прессованного топлива, выделяют зольность. Потребитель стремится топливные гранулы пеллеты купить с максимальным процентным содержанием древесины. Такой состав обеспечивает диапазон зольности всего 0,4–1,5%. Древесные топливные гранулы обладают теплопроводностью, которая превышает характеристики дров даже твердых пород в полтора раза. Теплопроводность пеллет колеблется в рамках 4-5 кВт*час/кг.
Отталкиваясь от номинальной мощности котлов для сжигания прессованных изделий, габаритов топочных и пропускной способности загрузочных механизмов, выпускают различные за размерами топливные гранулы. Большой популярностью пользуются пеллеты длинной 1-2 и сечением 0,8 см.

Наиболее популярными у нас и в Европе считаются пеллеты «белые» с зольностью около 0,4% изготовленные из опилок хвойных пород деревьев. Сечение 6мм или 8мм.

А так же «серые» или «индустриальные» с зольностью до 1,5% из хвойных пород древесины с вкраплением коры (за счет этого цвет серый), как правило с сечением 8мм. Стоимость на них прилично дешевле. В Европе они применяются, в основном, только для отопления больших котельных в промышленных масштабах, т.к. имеют ряд минусов перед «белыми» пеллетами.

Древесные топливные гранулы демонстрируют высокую сухость своего наполнения. Если понятию сухие дрова соответствует влажность древесины 30-50%, то у пеллет это показатель варьирует в границах 8-12%. Низкая влажность дает преференции топливу перед дровами, но требует дополнительных затрат в производственном цикле на сушку. Поэтому востребованы при покупке сухие топливные гранулы, цена которых пусть выше, но продуктивность сжигания заметно лучше.

Преимущества прессованных изделий

Побуждают топливные гранулы пеллеты купить для отопления следующие факторы:

  1. Удельный вес и сыпучесть облегчают фасовку, транспортировку и хранение. Одна тонна топлива занимает 1,5 м3 в объеме.
  2. Спрессованные топливные гранулы пеллеты устойчивы к механическому воздействию, что позволяет им длительное время сохранять целостность формы. Топливо не пачкается и не создает много пыли.

Владельцы каминов, однажды воспользовавшись пеллетами, ловят себя на мысли, что лучше я куплю гранулу топливную, нежели буду возиться с дровами. Открытый очаг при использовании спрессованного продукта не стреляет, не искрит и выделяет при этом минимальные клубы дыма.

Посыл «куплю гранулу топливную» подкрепляется не только экономической выгодой, комфортностью при использовании, но и соображениями экологической оправданности. При сжигании выделяется углекислый газ в таком количестве, в каком он был поглощен при фотосинтезе растениями, послужившими сырьем для биологического топлива.

Цвет древесных гранул может варьироваться от ярко-бело-желтого (практически белого) до весьма и весьма темного, однако являются ли некачественными пеллеты отличного от белого цвета?

В нашем отечестве вопрос «цветности» древесных гранул законодательно не урегулирован в связи с отсутствием самого понятия «пеллеты», и потому любой производитель (продавец) вправе характеризовать в этом плане свой продукт (товар) как угодно. И ни в одном из зарубежных стандартов, включая такие, как немецкий DINplus, шведский SS 187120, швейцарский SN 166000, английский The British BioGen Code of Practice for biofuel (pellets), нет явно выраженных требований к «цветности» пеллет.

На самом деле качественные пеллеты отличаются от некачественных прежде всего теплотворной способностью и наличием примесей.

По умолчанию пеллеты производятся без применения каких-либо химических добавок, что и обеспечивает их экологическую чистоту. Образно говоря, это те же дрова, но преобразованные в удобную для транспортировки, хранения и применения форму. Состав горючего вещества одинаков и у древесных гранул, и у дров, кроме того, в составе тех и других есть вода, а также негорючие компоненты. Принципиальное отличие пеллет от обычных дров, помимо уже упомянутой формы, заключается в соотношении перечисленных составляющих (древесного волокна, воды, золы и проч.). При этом в качестве соединительной составляющей в пеллетах выступает природный компонент древесины - лигнин, который в ходе технологического процесса при достижении определенных показателей температуры и давления «склеивает» древесные частицы, что позволяет производить гранулы заданной формы.

Если температура, давление и влажность при формовании гранул соответствуют технологическим требованиям, то пеллеты будут иметь гладкую и блестящую поверхность без значительных продольных трещин. Такая поверхность свидетельствует прежде всего о том, что лигнин «зафиксировал» форму гранул должным образом.

Меньшие регламентированных давление и температура не станут причиной темного оттенка пеллет - гранулы останутся белыми, но не будут держать форму, получатся мягкими и станут впоследствии крошиться при каждой перегрузке (с завода на склад, со склада продавцу и т.д.), что, во-первых, уменьшит их количество (пыль использовать эффективно нельзя), а во-вторых, может ощутимо снизить КПД теплогенератора.

Слишком высокая температура гранулирования приведет к тому, что пеллеты будут подгорать, приобретая темный оттенок и переставая быть белыми. Однако от этого их качество не ухудшится, они останутся твердыми.

Таким образом, судить о качестве гранул по их цвету в рассмотренном аспекте можно только предположительно. Кроме того, пеллеты с прекрасной прочностью и стойкостью к истиранию, гладкие и блестящие на вид, могут содержать неметаллические включения, что впоследствии из-за интенсивного шлакообразования при их сжигании может нарушить нормальную работу теплогенератора у потребителя, вплоть до аварийных остановок.

Отметим, что самые твердые пеллеты получаются из лиственных пород, однако их производство требует применения оборудования более высокого класса, чем при изготовлении гранул из древесины хвойных пород.

Сырьем для их производства может быть как деловая древесина, так и кора, опилки, щепа и другие отходы лесозаготовки и лесопереработки. Именно вид используемого исходного сырья и определяет цвет конечного продукта.

Гранулы темного цвета могут быть изготовлены из отходов, полученных, например, при утилизации старых деревянных конструкций, при этом по такому параметру, как зольность, подобные пеллеты вполне могут соответствовать жестким западноевропейским стандартам.

Использование для производства пеллет коросодержащих отходов лесозаготовки (пиловки и т.д.), всегда имеющих минеральные включения, приводит к окрашиванию пеллет в цвет «капучино». Причины появления минеральных включений в пеллетах разные, в частности, песок может застревать в коре дерева при его транспортировке волоком на лесозаготовке либо когда отходы лесозаготовки и деревообработки забирают прямо с земли.

В сертификационных лабораториях обычно не отделяют причины появления золы и шлака, а пишут в заключениях: «Зольность». Однако шлак, в отличие от золы, частично вылетающей в трубу, накапливается в горелке теплогенератора и может привести её в нерабочее состояние. Зола же - минеральный продукт, получаемый при сжигании стволовой и прочей древесины. Она составляет не более 1 % от массы стволовой древесины и не более 3 % от массы коры. Таким образом, даже в случае изготовления пеллет из смеси опилок, содержащей 85 % опилок стволовой древесины и 15 % опилок чистой коры, общая зольность изготовленных гранул не превысит 0,5%, что соответствует западноевропейским стандартам. Эти пеллеты можно отличить по коричневым включениям, хотя цвет, как уже отмечалось, может говорить и о неправильной настройке пресс-гранулятора (пеллеты подгорают).

Сырье от вторичной переработки древесины (изготовления мебели, окон и т.д.) чище (по сравнению с сырьем от первичной обработки), и пеллеты, изготавливаемые из него, бело-желтого цвета, однако в данном случае возникает вопрос наличия в нем примесей в виде искусственных компонентов и смолосодержащих материалов, применяемых в производстве мебели, и тогда об экологической чистоте продукта говорить не приходится. Косвенным признаком присутствия таких примесей может являться красная окалина на колосниках котла (теплогенератора) после сгорания таких пеллет.

Условия транспортировки и хранения, при которых древесные гранулы не защищены от воздействий внешней среды (солнечного света, влажности и т.д.), не только ухудшают их свойства, но и сказываются на цвете пеллет, который делается более темным. Каким бы высоким ни было качество производимых пеллет, каким бы светлым оттенком высокой интенсивности они ни обладали, каким бы жестким требованиям стандартов ни соответствовали, ненадлежащие условия транспортировки и хранения сделают неосуществимым желание производителя продать свою продукцию как товар премиум-класса.

Таким образом, цвет пеллет ни юридически, ни фактически не может служить безусловным показателем их высокого качества, принадлежности к премиум-сегменту. Магия набора слов «белые пеллеты - это товар премиум-класса» не должна оказывать влияние на рациональный выбор потребителя, для которого важнейшими критериями оценки древесных гранул должны быть их размер, объемная плотность, влажность, зольность, теплота сгорания, содержание серы, азота, хлора и т.д., а также стойкость к истиранию. И главная задача производителя и поставщика - обеспечить стабильность этих параметров.

 

 
Это интересно: