Пеллеты – что это и для чего нужны. Из чего делают пеллеты.

• Поместите пеллету в емкость с водой. Если она всплыла, перед вами некачественный товар, если утонула – хорошо.

Контроль качества гранул

Пеллеты: широкий спектр использования

Одним из направлений деятельности немецкой компании UGN-Umwelttechnik GmbH, специализирующейся на технологиях защиты окружающей среды от всех видов загрязнений, является поиск эффективного решения для обессеривания биогаза. Биогаз производится в результате анаэробной ферментации органических материалов, таких как навоз животных, птичий помет, субстрат из отходов агропромышленного комплекса, бытовых отходов и т.д. под действием бактерий. Биогаз в основном используется для производства тепла и электроэнергии и в качестве топлива для двигателей внутреннего сгорания автомобилей, а в странах Европейского Союза его даже закачивают в сети хранения и распределения природного газа после его полной очистки, поскольку его физические и химические свойства аналогичны свойствам природного газа.

Биогаз содержит значительное количество соединений серы, главным образом сероводорода H₂S, что приводит к коррозии металла и образованию шлама в форсунках сгорания двигателей и котельных установок, а также к загрязнению окружающей среды. Поэтому перед использованием биогаз должен быть очищен (десульфурирован). Для обессеривания биогаза используются три метода.

Химико-физический метод десульфуризации биогаза

• в субстрат перед ферментацией добавляют соли железа, после чего образуются труднорастворимые сульфиды железа;
• биогаз пропускают через сухие абсорбционные фильтры, наполнителями которых служат спрессованные соединения железа, например, гидроксид железа (в этом случае происходит химическая реакция сероводорода и гидроксида железа с получением сернистого железа), серу отделяют при продувании воздухом;
• биогаз пропускают через фильтры с активированным углем.

Биологический метод десульфуризации биогаза. Небольшое количество воздуха сжимается в газовой камере ферментера, где серная кислота, вода и сера отделяются от сероводорода с помощью специальных бактерий, так что образуется желтый осадок, который служит питательным веществом для растений. Этот метод десульфуризации был внедрен в Германии в 1980-х годах. Он используется почти во всех биогазовых установках, поскольку прост в эксплуатации, имеет высокую степень очистки и предполагает меньшие затраты на установку и обслуживание по сравнению с физико-химическим методом.

Комбинированный метод десульфуризации биогаза. В этом методе в большей или меньшей степени используются оба описанных выше метода.

В 2006 году компания UGN-Umwelttechnik GmbH обнаружила, что пеллеты, полученные в процессе гранулирования отходов целлюлозно-бумажных комбинатов, могут быть использованы для обессеривания биогаза. В пилотном проекте, биогазовой установке мощностью 380 кВт для сельскохозяйственного кооператива Weidagrund e.G. Unterreichenau в Саксонии, пеллеты успешно используются для обессеривания биогаза. Ранее на этом предприятии использовалась биологическая сероочистка; поскольку этого оказалось недостаточно, был добавлен фильтр с активированным углем. Благодаря использованию гранул для десульфуризации биогаза удалось обойтись без постоянной подачи воздуха и дорогостоящего активированного угля, что в конечном итоге привело к снижению эксплуатационных расходов. Стефан Фишер, руководитель отдела биогаза и окружающей среды компании UGN-Umwelttechnik GmbH, объясняет: «Пеллеты не только отвечают всем требованиям экологии и безопасности при десульфуризации биогаза, но и могут использоваться в качестве минеральной добавки для внесения в почву. В отличие от активированного угля, в гранулах живут бактерии, которые разлагают сероводород на серу и воду по мере прохождения через жидкий биогаз, тем самым повышая эффективность процесса десульфуризации. После прохождения через них биогаза гранулы не разрыхляются и не становятся мягкими, а лишь слегка разбухают и сохраняют достаточную остаточную прочность для дальнейшей транспортировки к месту утилизации — на сельскохозяйственные угодья. А если в гранулы добавить минеральное связующее, например, известь или доломит, то увеличивается не только прочность гранул, но и эффективность бактерий.

Пеллеты как топливо для гриля

Пеллеты являются отличной заменой древесному углю при приготовлении вертелов, барбекю и т.д. Для этого используются специальные пеллетные плиты с автоматической подачей пеллет в зону горения. Хотя теплотворная способность древесного угля, который все используют для приготовления шампуров, в два раза выше, гораздо эффективнее использовать пеллеты. Сравните: в России цена 1 кг древесного угля — от 17 до 30 рублей. А 1 килограмм пеллет — от 4 до 6 рублей.

Пеллетный гриль изготовлен из алюминия и хромированной стали, рабочая поверхность — из керамики. Механизм плавного регулирования температуры нагрева позволяет изменять ее в широком диапазоне — от 90 до 270°С. Автоматический поджиг гранул осуществляется с помощью электронного устройства поджига. Большинство модификаций оснащены небольшим контейнером для хранения пеллет — емкостью от 4,5 до 10 кг. Можно заказать дополнительный контейнер большего объема. Решетка оснащена откидным боковым столиком, откидной крышкой, второй решеткой меньшего размера и электронным блоком управления — контроллером.

В настоящее время на рынке представлен широкий ассортимент различных пеллетных грилей, подходящих для приготовления пищи как для семьи, так и для 30 и более человек, даже для 100 человек, а также для профессионального использования в ресторанах, кафе и т.д. Эти грили имеют две пеллетные горелки и два контейнера для пеллет, т.е. это как бы два независимых гриля, которые можно использовать как вместе, так и по отдельности. Пища, приготовленная на пеллетном гриле, имеет характерный «дымный» привкус — как и на угольном гриле. Кроме того, пеллетный гриль так же прост в обслуживании, как и газовый. Вы также можете использовать его для копчения мяса или рыбы.

Таблица. Технические особенности пеллетных грилей от Louisiana Grills (Канада).

Пеллетный гриль требует электричества (220-230 В) для электроподжига, вентилятора и шнека и потребляет всего 30 Вт/ч. Топливом для этого гриля служат древесные гранулы диаметром 6-8 мм. Решетке требуется около 1 кг пеллет в час.

В таблице приведены технические характеристики и стоимость пеллетных грилей канадской компании Louisiana Grills, которая активно продвигает свою продукцию на европейском рынке через своего дистрибьютора, швейцарскую компанию Louisiana Holzpelletgrills.

Использование пеллет в животноводстве

Благодаря адсорбирующим свойствам гранул, они используются в качестве подстилки для лошадей, коров, коз и других сельскохозяйственных и домашних животных. Гранулы быстро впитывают влагу при контакте с жидкостью, размножаются и устраняют неприятные запахи в конюшнях и загонах. В районах, где развито животноводство, особенно в коневодстве, регулярная смена подстилки составляет значительную часть общих затрат на содержание скота, поэтому ей уделяется большое внимание. Подстилка очень важна для комфорта лошадей в конюшне. Подстилка должна быть легко впитывающей, мягкой, сухой и теплой в холодную погоду. Солома веками использовалась в качестве подстилки в конюшнях, поскольку она отвечает всем этим требованиям. Однако у него есть и некоторые недостатки. Во-первых, там много пыли и всевозможных грибковых спор, которые часто вызывают аллергические заболевания у животных. Во-вторых, многие лошади просто поедают соломенную подстилку, что также негативно сказывается на их здоровье (ожирение и проблемы с желудком). Солома непрактична, ее трудно упаковывать в мешки и сложно хранить, поскольку она требует больших крытых складских помещений. Использование соломенных гранул в качестве подстилки для животных не позволяет полностью избежать описанных выше проблем, за исключением последней. Кроме соломы, в качестве подстилки в конюшнях часто используют опилки, но они попадают в гриву, хвост и кожу, поэтому их необходимо часто убирать.

Недавно в Германии и других странах начали использовать древесные гранулы в качестве подстилки. Лошади не едят эту подстилку, на гранулах нет грибковых спор и образуется мало пыли. Гранулы поглощают запах и влагу — в четыре раза больше, чем опилки, и быстрее, чем солома, поскольку по своей адсорбционной способности они значительно превосходят опилки и солому. Гранулы проходят термическую обработку в процессе производства и являются практически стерильными, что предотвращает распространение различных заболеваний среди животных. Использование гранул в качестве подстилки экономит много времени персонала конюшни, поскольку уборка сводится к сбору навоза, гранул, разбухших от влаги, и разравниванию верхнего слоя вилами. Кроме того, при надавливании на гранулы стимулируется кровообращение в копытах. Проникновение инородных тел, стекла, гвоздей или осколков, а также химических соединений в гранулы практически невозможно. Еще одним преимуществом гранул является их способность разлагаться в компост, а используемая подстилка является хорошим удобрением для почвы.

Как правило, в ящик площадью 10-12 м² для одной лошади бросают 10-12 мешков гранул весом 15 кг, т.е. примерно один мешок на квадратный метр, в результате чего получается слой подстилки толщиной 5-7 см. Через неделю часть вздувшихся гранул удаляют и добавляют новые гранулы, один или два пакетика. Таким образом, минимальная годовая потребность в гранулах для подстилки лошади составляет 70 мешков по 15 кг каждый, т.е. 1050 кг.

Не случайно ведущий мировой производитель древесных гранул, компания German Pellets, основала новую компанию German Horse Pellets, которая продает гранулы специально для конюшен. Менеджеры пеллетного гиганта знают, как оценить перспективы роста продаж пеллет от новых потребителей. Согласно статистике, в Германии насчитывается более 1 миллиона лошадей. Это означает, что завоевание только 10% этого рынка позволит увеличить продажи пеллет на 100 тыс. тонн в год, а это годовой объем производства, достаточный для пеллетного завода в Европе.

Расход пеллет

1. электроприборы (теплый пол, электрокотел, инфракрасные обогреватели и т. д.);
2. солнечные коллекторы;
3. твердое топливо.

Использование электроприборов нерационально с точки зрения затрат на отопление. С солнечными батареями тоже не все ясно. Остается твердое топливо: Уголь, дрова, брикеты, пеллеты.

Твердое топливо: дрова, уголь, пеллеты, пеллеты, пеллеты, пеллеты, пеллеты, пеллеты.

Какое из них является правильным топливом? Однозначного ответа на этот вопрос нет. Если говорить о простоте использования, то пеллеты — лучший вариант, поскольку они позволяют автоматизировать процесс отопления. Но отсюда вытекает и минус: необходимо приобрести пеллетный котел (стоимость не дешевая). В нем находится бункер для пополнения пеллет: из бункера пеллеты транспортируются через шнек в печь.

Топливный котел

И пеллеты, и брикеты имеют минимальное содержание влаги, что делает их в 1,5-2 раза экономичнее обычных дров. Пеллеты имеют почти такое же потребление, как и уголь. Но так котельные пеллеты (белые, самого высокого качества) имеют низкую зольность.

Сколько пеллет потребуется на отопительный сезон

Потребление пеллет

Чтобы рассчитать расход топлива на отопительный сезон, необходимо знать:

• мощность котла (Рк);
• длительность отопительного сезона (Д).

Потребление = (Rk × D × 24 часа × 30 дней × 0,7) / 3,5 кВтч.

Для более точного расчета в формулу включается коэффициент 0,7, поскольку котел не работает на полную мощность постоянно. 3,5 кВт/ч — это теплотворная способность 1 кг пеллет.

Рассмотрим пример расчета для дома площадью 200 м2, для отопления которого требуется котел мощностью 20 кВт с временем работы 6 месяцев. Подставив эти данные в приведенную выше формулу, получаем.

Расход = (20×6×24×30) / 3,5 = 17280 кг. Для отопления дома площадью 200 м2 в зимний период необходимо 17 тонн пеллет. На момент написания статьи (декабрь 2019 года) тонна пеллет стоит в среднем 8,5 тысяч рублей. Таким образом, чтобы купить пеллеты на весь отопительный сезон, необходимо 144500 рублей. Выводы зависят от вас. Стоит купить этот продукт или использовать более дешевый — брикеты RUF.

Из чего состоят пеллеты

Для производства пеллет используются отходы деревообрабатывающей промышленности: Пыль, древесная стружка, опилки, опилки, отходы — все сырье, содержащее лигнин. В России обычно используется древесина хвойных пород, хотя лиственные породы имеют гораздо лучшее качество. Причина использования древесины хвойных пород проста:

• для переработки лиственных пород нужно другое, более сложное и дорогостоящее оборудование;
• береза не очень хорошо прессуется.

Однако если вам посчастливилось найти в продаже березовые гранулы, отдайте предпочтение именно им. При горении они выделяют немного больше тепла. Кроме того, в отличие от хвойных пород, березовые гранулы не производят смолу, которая при сгорании оседает в дымоходе.

Основные виды и особенности

Все пеллеты, представленные на рынке, можно разделить на 3 категории:

1. Промышленные.
2. Агропеллеты.
3. Белые.

Использование промышленных пеллет в бытовом котле может привести к повреждению котла. Эти гранулы имеют темный цвет. Содержание золы в них выше 0,7, поскольку древесная кора смешана с опилками и пылью. Однако некоторые котлы могут работать на таком топливе. Учитывая, что цена рассматриваемых пеллет почти в два раза ниже, это значительная экономия.

Промышленные гранулы

Агропеллеты изготавливаются из сельскохозяйственных отходов, таких как солома и джутовая кора. Тепловая эффективность агропеллет ниже, но они намного дешевле. Зольность этих гранул не наносит вреда окружающей среде и может служить хорошим удобрением для почвы. Но, опять же, образование большого количества золы может стать проблемой для многих бытовых котлов. Использование пахотных земель означает, что котлы необходимо регулярно чистить, поэтому они больше подходят для отопительных котлов.

Агропеллеты

И наконец: белые гранулы. Они относятся к премиальному типу. От них исходит ароматный древесный запах. Содержание золы в белых гранулах составляет всего 0,5%. Если вы засыпаете в котел белые пеллеты, вам долгое время не придется чистить котел.

Белые гранулы

Сырье для пеллет: основные виды и требования

Требования к содержанию влаги для промышленных пеллет составляют от 8 до 15 %. В других случаях сырье необходимо высушить или обработать паром.

Зольность

Зольность пеллет — это процентное содержание несгоревшего остатка после сжигания в партиях. Для пеллет высшего сорта она составляет от 1 % по стандарту EN Plus A-2 до 0,5-0,7 % по стандарту EN Plus A-1. Высокое содержание золы со временем может привести к засорению камеры сгорания и дымохода.

Содержание химических соединений в сырье

В настоящее время Европейский Союз ужесточает правила выброса продуктов сгорания в атмосферу. Сырье для производства пеллет должно содержать минимальный уровень таких химических веществ, как азот, хлор и сера.

Размер фракции

Для гранулирования материал должен быть измельчен до размера частиц до 3 мм в длину и 1-2 мм в толщину.

Высокая энергетическая ценность материала

Теплота сгорания сырья — сколько тепла можно извлечь при сжигании — является основной потребительской ценностью пеллет. Качественное сырье имеет высокую теплотворную способность. На этот параметр влияет, в частности, свежесть материала. Сгнившая древесина теряет часть своего энергетического потенциала.

Пригодность для гранулирования

Существуют материалы, которые легче и сложнее прессовать и готовить. Кроме того, гранулы, которые трудно гранулировать, могут быть менее прочными и плотными. Для повышения прочности гранул используются различные добавки.

Стоимость сырья

Эти затраты добавляются к стоимости сырья, которая также включает в себя расходы на закупку и транспортировку. Если общая стоимость сырья слишком высока, производство может оказаться экономически нецелесообразным.

Одним из самых популярных видов сырья для производства сельскохозяйственных гранул является солома различных культур (особенно пшеницы и рапса). По энергетическому потенциалу этот материал не сильно уступает древесине: до 16 МДж/кг по сравнению с до 18,4 МДж/кг. Солома является воспроизводимым топливом; сжигание соломы не изменяет баланс диоксида азота в воздухе: она потребляет столько же CO2 во время роста, сколько выделяет при сжигании. Соломенные гранулы используются не только для отопления, но и в качестве подстилки для животных в конюшнях и сараях.

Схожим с соломой сырьем является тростник, который имеет более высокую теплотворную способность 19 МДж/кг и содержание золы около 4%. Это сырье очень дешевое и собирается с помощью болотосборников и измельчителей.

Кора подсолнечника является одним из наиболее перспективных материалов для агрономических исследований. Пеллеты из подсолнечника имеют зольность 3 % и дают почти столько же тепла, сколько бурый уголь — до 21 МДж/кг. Зола от сжигания коры является ценным удобрением. Шелуха гречихи, проса и риса также гранулируется.

Другие материалы

В России имеются обширные залежи торфа, пригодные для гранулирования. Торфяные пеллеты и брикеты производятся практически по той же технологии, что и древесные гранулы. Теплотворная способность торфа высока — до 21 МДж/кг, но зольность этих гранул увеличивается до 5 %. Это топливо подходит для промышленных и коммунальных котлов. В России пеллетирование и брикетирование торфа имеет две основные перспективы: обеспечение теплом и электроэнергией негазифицированных районов и экспорт пеллет в страны Северной Европы. В Северной Европе торф признан частично возобновляемым ресурсом, и его использование в энергетическом секторе поощряется сверху.

Гранулирование макулатуры — относительно новая, но перспективная отрасль, поскольку этот вид сырья не требует дорогостоящих сушильных установок. Пеллеты из бумаги и картона (а в некоторых странах введено гранулирование старых банкнот) выделяют большое количество тепла и имеют незначительное количество несгоревших остатков.

Пеллеты из куриного и конского навоза стоят дороже, чем древесные пеллеты. Это ценное и богатое питательными веществами удобрение для почвы. Гранулы конского навоза продаются по цене около 1,25 евро/кг. Переработка навозной жижи и навоза в удобрения не только выгодна, но и необходима, поскольку утилизация этих отходов наносит прямой вред окружающей среде.

То же самое относится и к переработке лигнина, полученного в результате гидролиза, — побочного продукта гидролизных установок. Единственный в России завод по гранулированию лигнина находится в Архангельской области, а запасы лигнина в стране составляют десятки миллионов тонн. Теплотворная способность (более 21 МДж/кг) и зольность (менее 3 %) делают лигнин отличным сырьем для производства пеллет.

Расширение сырьевой базы для производства топливных гранул позволяет использовать большое количество биологических отходов и решает экологические проблемы, связанные с их хранением. Переход с ископаемого топлива на более чистые виды топлива сокращает выбросы загрязняющих веществ в атмосферу. Создание новых заводов по производству пеллет и брикетов создает новые рабочие места в сельскохозяйственном секторе и способствует его общему развитию.

Показатели качества сырья

Предусмотрена однородная структура и отсутствие отходов. Хорошие гранулы не содержат пыли, песка, листьев, мелких металлических частиц и камней.

Приветствуется наличие достаточного количества лигнина, смол и других клеящих веществ для связывания компонентов. Если они присутствуют в нужном количестве, процесс строительства идет быстрее, а качество выше. Эти гранулы впоследствии не крошатся.

Материал для гранул не должен быть жидким. Это замедляет производственный процесс.

Изготовление пеллет в заводских условиях

При производстве пеллет из опилок все процессы должны выполняться поэтапно:

Технология производства

1. Измельчение продукта до небольших размеров: длина до 25 мм, а диаметр 2-4 мм. Этот процесс упрощает работу пресс-гранулятора. Необходимо, чтобы опилки были как можно мельче. От этого напрямую зависит качество.
2. Материал измельчается с помощью дробилки. Процесс может повторяться неоднократно.
3. Опилки поступают в смеситель, а далее в сушильный барабан.
4. Сушка опилок — очень важный этап, так как процент влажности в пеллетах не должен быть меньше 8% и больше 12%. Отклонение от нормы вызовет плохое склеивание компонентов и ухудшение качества горения в котле. Важно высушить опилки до определенного процента влажности.
5. Отработанные фракции в процессе разделения древесных опилок и воздуха попадают в пеллетный котел.
6. Измельчение сырья до состояния муки. Она затем направляется в циклоны, которые отделяют древесину от воздуха.
7. Мука по транспортерам переправляется в бункер производственного гранулятора, а оттуда в смеситель.
8. Смеситель с помощью воды и пара корректирует нужный процент влажности.
9. Разделение на гранулы в промышленном грануляторе. При температуре (250-300 градусов выше 0) и через выбранную матрицу сырье превращается в пеллеты нужного размера. Разрезаются неподвижным ножом.
10. Охлаждение пеллет посредством специального вентилятора и расфасовка.

Производство пеллет из соломы

Сначала солома нарезается на кусочки длиной 4 мм. Затем солома измельчается в дробилке. Затем сырье высушивается в сушильном барабане. Затем продукт подвергается обязательному испытанию на влажность (водой и паром). После различных процессов измельчения соломенная мука поступает на гранулирующую установку. Там он сжимается и разделяется на шарики нужной окружности и длины. Наконец, гранулы охлаждаются и упаковываются.

Гранулятор с кольцевой матрицей

Этот тип матрицы используется в крупных грануляционных установках: Конструкция позволяет перерабатывать 300-500 тонн сырья.

Принцип работы такой: мягкие опилки продавливаются через отверстие в металлической пластине. Так пеллеты формируются, а затем уже разрезаются ножом на нужную длину.

Изготовление пеллет самостоятельно

Производство пеллет в домашних условиях — это выгодный бизнес. Некоторые компоненты и машины вы можете изготовить сами, а другие придется покупать. Изготовление пеллет в домашних условиях требует:

• Дробилка. Этот процесс можно пропустить, если продукт для переработки очень мелкий изначально.
• Сушилка в виде барабана. Изготавливается из бочек большого диаметра. Материал — железо.
• Затем сырье превращается в маленькие опилки, почти муку.
• Пресс для пеллет или гранулятор для изготовления гранул. Рекомендуется дома использовать плоскую матрицу.

Как сделать дробилку

Для сборки этой машины необходимы следующие материалы:

1. Дисковые пилы — 15-25 штук.
2. Мотор мощностью — от 5 л/с.
3. Шкив (подойдет от генератора ВАЗ), плотный ремень к нему.
4. Подшипники.
5. Для изготовления рамы трубы из металла. Достаточно нескольких штук.
6. Листы из металла под бункер.

Сушилка для опилок

Самодельную сушилку можно сделать из больших металлических бочек емкостью 200 литров. Для приведения в движение опилок привариваются ребра.

Важно поддерживать температурный режим и воздушный поток. Это зависит от размера и даже от времени года.

Как сделать шнековый гранулятор самостоятельно

Как и для любой другой машины такого типа, куб имеет решающее значение. Он имеет форму диска с отверстиями, как у мясорубки.

Следующий узел — винтовой вал. Процесс происходит следующим образом: Для готового винта изготавливается штамп. Затем винт и матрица «упаковываются» в корпус или гильзу. После сборки этого узла устанавливается двигатель с редуктором и бункер.

Изготовление гранулятора с плоской матрицей

Рекомендуется изготавливать пресс-гранулы с помощью плоского штампа. Опилки высыпаются на противень. В нем проделываются отверстия. Опилки попадают внутрь и прессуются валиками. Они перемещаются на дисках. Спрессованные гранулы попадают в подготовленную емкость. Рекомендуется приобрести готовый двигатель и штамп. Однако их можно построить и самостоятельно. В этом случае предполагается, что конструкция такова, что гранулы получаются нужного размера.

• Приводом для гранулятора служит электродвигатель, мощность которого должна быть не меньше 15 кВт.
• Частота вращения матрицы колеблется в пределах 60-100 оборотов в минуту. Окружность допускается 35-50 мм. В середине диска сверлится отверстие, равное диаметру вала редуктора.
• К вертикальному или горизонтальному валу прикрепляется матрица. Закрепляется он под прямым углом к редуктору.

Производство пеллет в личном хозяйстве

То, что кажется простым при промышленном производстве пеллетного топлива, не всегда возможно или экономически эффективно при производстве пеллет для домашнего использования. Проблемы можно найти в следующих пунктах:

• Для изготовления пеллет является обязательным наличие специализированного оборудования – гранулятора. Подобные установки небольшой производительности выпускаются некоторыми компаниями (европейскими или китайскими), но стоимость их – достаточно высока, достигает порой нескольких сот тысяч рублей. Можно заказать подобный станок и у частных мастеров, которые освоили изготовление такой техники – предложений в интернете достаточно много. Тем не менее, и индивидуально изготовленное качественное оборудование стоит, пожалуй, ничуть не меньше заводского.

В многочисленных статьях на различных сайтах можно встретить утверждение, что собрать это устройство своими руками несложно. Непонятно, что побудило авторов таких публикаций нарисовать столь радужную картину. Вы действительно можете изготовить пеллетайзер самостоятельно, но этот процесс нельзя назвать легким. Подготовка необходимых компонентов, сборка механизма роторной передачи, точная регулировка всех движущихся частей с учетом огромных напряжений, возникающих в процессе гранулирования, — чрезвычайно сложная задача, которую могут выполнить профессионалы, знакомые со свойствами металлов и технологиями обработки. Здесь требуются точные токарные, фрезерные, сварочные и сборочные работы, требующие высокого уровня профессионализма. Прежде чем браться за работу, необходимо знать свои навыки.

• Второй важный аспект – доступность сырья. Если планируется домашнее изготовление пеллет, как говорится, «с нуля», то потребуются установки дробления материала и его обязательной сушки. Будет ли это экономически выгодно даже сточки зрения не приобретения оборудования, а энегрозатратности всех процессов? При массовом производстве это окупается большими партиями перерабатываемой продукции, а для обеспечения нужд отдельного хозяйства может сложиться и отрицательный баланс.

Возможно, браться за изготовление пеллет в домашних условиях целесообразно в том случае, если есть возможность регулярно и практически свободно получать уже готовое сырье — измельченную стружку или опилки. Тогда может быть целесообразно не только поставлять вам топливо в виде пеллет, но и предлагать готовый продукт на продажу другим домовладельцам.

Кстати, многие грануляторы с плоской матрицей не требуют вторичного цикла измельчения — это могут сделать тяжелые, мощные зубчатые вальцы, которым необходимо измельчить древесные отходы до состояния, пригодного для прессования гранул. Однако без сушки деревянных заготовок в большинстве случаев это невозможно, но находчивые мастера сооружают простейшие ротационные сушилки, используя для этой цели старые металлические бочки.

Видео: самодельная барабанная сушилка из бочек

• Следует учесть, что не любая древесина в полной мере подходит для изготовления пеллет. Так, например, почти обречены на неудачу попытки гранулировать опилки из липы, ивы или тополя – материал плохо «спекается» и рассыпается при малейшем механическом воздействии.

Хвойная древесина считается оптимальной для этих целей, поскольку содержание в ней натуральной смолы способствует получению стабильных, прочных гранул.

Что необходимо для самостоятельного изготовления гранулятора

Очень трудно найти точные планы для пеллетного завода в домашних условиях. Мастера, создающие пеллетайзеры, очень неохотно раскрывают свои секреты, а если и позволяют кому-то использовать их проверенные конструкции, то за очень высокую цену.

Принцип устройства и работы небольшого прибора, его основные компоненты, их расположение и взаимодействие показаны в прилагаемом видеоролике.

Видео: устройство малогабаритного гранулятора для пеллет

Итак, для сборки гранулятора вам понадобятся:

• Плоская круглая матрица. Ее иногда можно приобрести в магазинах – они используются для изготовления гранулированных комбикормов. Самостоятельное изготовление также возможно, но требует профессионального инструмента и оборудования. Необходимо очень точно вырезать круг из металла толщиной не менее 20 мм, наметить и высверлить отверстие для посадки матрицы на вал с пазом для жёсткой фиксации для передачи усилия вращения.

Компрессионные отверстия должны быть коническими вниз — для их изготовления необходимо изготовить специальную фрезу с требуемым углом.

Общий диаметр штампа может быть разным — чем он больше, тем больше производительность машины, но тем мощнее привод.

Видео: как изготавливают матрицу

• Вторым важнейшим узлом конструкции являются мощные катки с зубчатой рабочей поверхность. Они сажаются на вал через подшипники качения. Сам этот узел имеет в центре отверстие, которым насаживается на вращающийся вертикальный вал привода также через подшипник. Регулировка прижима катков к матрице осуществляется резьбовой гайкой большого диаметра. При сборке аппарата вал с катками фиксируется в проушинах корпуса, оставаясь неподвижным в процессе работы. Размеры катков, естественно, должны соответствовать рабочей плоскости матрицы с отверстиями.
• Сам корпус выполняют из трубы или сваривают цилиндр из металлического листа. Внутренний диаметр должен соответствовать размеру матрицы, так, чтобы обеспечивалось ее вращение, но с минимально возможным зазором.

Корпус обычно можно разобрать. Это облегчает обслуживание машины.

В нижней части установлен редуктор для передачи вращения от шкива к вертикальному валу, что обеспечивает скорость вращения около 70 — 100 об/мин.

В верхней, съемной части корпуса находится собственно рабочий узел устройства — матрица с роликами и вал, на котором они закреплены специальными стопорными винтами.

• Вся конструкция должна базироваться на мощной раме — станине, которую можно изготовить из металлического прокатного профиля (швеллера, уголка, двутавра). Динамические и вибрационные нагрузки в процессе работы весьма значительные, и станина должна их свободно выдерживать. Здесь же, на раме, обычно предусматривается и установка электропривода, связанного с редуктором аппарата ременной, цепной или карданной передачей.

Технология производства

Основными технологическими этапами производства топливных гранул являются:

Крупное дробление сырья

На этом этапе крупное сырье измельчается до нужного размера (длина до 25 мм, диаметр до 2-4 мм). Это делается для облегчения работы пресс-гранулятора, поскольку чем меньше материал, тем лучше и быстрее формируются гранулы.

Этот процесс осуществляется с помощью дробилки. Дробление можно проводить несколько раз, если с первой попытки не удается получить желаемую фракцию материала. Затем измельченный материал подается по скребковому конвейеру в смеситель, а затем в сушильный барабан.

Сушка обработанного сырья

Эта фаза является одной из самых важных и происходит в барабане сушилки. Из барабана по трубам подается горячий воздух, который высушивает влагу из обработанных кусков древесины. Высушенная древесная щепа должна иметь влажность не менее 8 %, так как очень сухое сырье не так хорошо склеивается, как 12 % в грануляторе, и готовые пеллеты плохо горят в котле.

Во время сушки отработанный воздух захватывается дымососом вместе с мелкими фракциями, которые отделяются в циклоне для дальнейшего тонкого измельчения, а отработанный воздух выбрасывается в атмосферу. В то же время часть более мелких фракций транспортируется в котел с помощью воздушных конвейеров.

Мелкое дробление

Этот этап необходим для более тонкого измельчения осколков и стружки (до 4 мм в длину и до 1,5 мм в диаметре), чтобы пеллетная мельница работала более эффективно. Тонкое измельчение производится с помощью дробилки. Сырье подается в дробилку через циклон.

В дробилке сырье измельчается в шрот и затем подается по воздушным конвейерам в циклоны (циклон 1 для первичного отделения древесной муки от воздуха и циклон 2 для вторичного, окончательного отделения). После воздушной сепарации древесная мука подается на прямой винтовой конвейер. С прямого винтового конвейера он поступает по наклонному винтовому конвейеру в бункер для гранул, где установлен смеситель.

Корректирование влажности

Этот процесс происходит в специальном устройстве, называемом миксером. Корректировка содержания влаги очень важна, так как если сырье слишком сухое (менее 8% влаги), связывание сырья в грануляторе будет происходить плохо. Для устранения этого недостатка необходим смеситель. При необходимости он пропускает через свои каналы пар или воду, и в результате получается древесная мука с нужным содержанием влаги.

Грануляция и прессование

Этот процесс происходит в специальной пеллетной мельнице. После корректировки влажности сырья в смесителе сырье поступает в установку гранулирования. Здесь сырье прессуется под высоким давлением и при высокой температуре (250-300 °C) через специальную матрицу, которая склеивает древесный порошок в цилиндрические гранулы.

Сравнение технологий производства пеллет

Из древесины

Этапы производства древесных гранул:

1. Крупное дробление древесных отходов в молотковой дробилке.
2. Просушка измельченной древесины в сушильном барабане.
3. Мелкое дробление (доведение до состояния древесной пыли).
4. Контроль влажности в смесителе (при необходимости подача пара либо воды).
5. Прессование и грануляция топливных пеллет в пресс-грануляторе.
6. Охлаждение готовых гранул цилиндрической формы в охладителе ( температура 70- 90°С).
7. Расфасовка и упаковка готовой продукции в мешки.

Из опилок

Производство древесных гранул из опилок осуществляется следующим образом:

1. Высушить опилки, чтобы их влажность не превышала 12%.
2. Взять сито, и просеять опилки, чтобы в гранулятор не попал мусор (маленькие камни, листва и т.д.).
3. Измельчение опилок в молотковой мельнице.
4. Если влажность составляет ниже 8%, измельченные опилки необходимо подать в смеситель (повысить влажность до 8-10%).
5. Грануляция пеллетов из опилок.
6. Охлаждение и просушка гранул в охладителе.
7. Упаковка пеллетов из опилок в бумажные мешки.

Из соломы

Производство пеллет из соломы:

1. Измельчение соломы (длина до 4 мм).
2. Повторное дробление в мельничной дробилке.
3. Просушка в сушильном барабане.
4. Контроль влажности измельченной соломы в смесителе (подача воды или пара).
5. Прессовка и грануляция соломенной муки.
6. Охлаждение гранул соломы в охладителе.
7. Упаковка соломенных пеллетов.

Из горбыля

Пластинчатые гранулы производятся следующим образом:

1. Обработка горбылей в рубильной машине (длина щепы до 50 мм).
2. Дробление щепы в молотковой дробилке.
3. Просушка щепы горбыля в сушильном барабане (влажность от 8 % до 12%).
4. Мелкое дробление в мельничной дробилке (до состояния древесной пыли).
5. Контроль влажности в смесителе (если влажность ниже 8 % подается пар или вода).
6. Грануляция древесной муки горбыля в пресс-грануляторе.
7. Охлаждение цилиндрических гранул горбыля.
8. Упаковка пеллетов из горбыля в мешки.

Из торфа

Технология производства торфяных топливных гранул заключается в следующем:

1. Необходимо выложить торф, чтобы он просушился естественным путем.
2. Его необходимо очистить от мусора (корни растений, листвы, камней).
3. Измельчение торфа в дробильной машинке.
4. Просушить торфяную массу в сушилке до влажности не больше 12%.
5. Повторно измельчить (мелкое дробление) на дробильной мельнице.
6. Подать измельченную торфяную массу в пресс-гранулятор со встроенным смесителем для грануляции торфа и обработки паром.
7. Охладить торфяные пеллеты в охладительной колонке.
8. Упаковать готовые топливные гранулы в мешки.