Домашнее производство пеллет

Содержание

Как сделать пеллеты в домашних условиях

Домашнее производство пеллет

Из-за всеобщего подорожания традиционных видов энергоносителей, используемых для обогрева домов, все актуальнее становится сжигание различной биомассы, в частности, топливных гранул — пеллет.

Они изготавливаются из мелких отходов деревообработки, лузги подсолнечника, соломы, торфа и даже куриного помета.

В связи с тем, что производство данного вида топлива мало развито на постсоветском пространстве, многие домовладельцы заинтересованы в том, чтобы делать пеллеты своими руками прямо у себя дома. Рассмотрим, из чего и каким образом можно это реализовать в домашних условиях.

Что можно сделать из опилок

Для начала разберемся, по какой причине древесные гранулы столь быстро приобрели свою популярность. Итак:

  • Среди всех видов твердого топлива они наиболее практичны и удобны в хранении, перемещении и загрузке в котельную установку.
  • Пеллетные котлы не требуют вмешательства в работу чаще 1 раза в неделю и полностью автоматизированы. Длительность горения определяется только объемом бункера, куда засыпаются топливные гранулы.
  • Опилки очень распространены как отходы различных деревообрабатывающих участков и целых предприятий, а после прессования в гранулы обладают отличной теплотворной способностью и малой зольностью.
  • При изготовлении пеллет отсутствуют различные химические добавки, топливо абсолютно экологично.
  • Древесные пеллеты можно производить самостоятельно, обеспечивая себя дешевым энергоносителем.

При хранении древесные гранулы занимают меньше пространства, нежели дрова или уголь, их можно расфасовать в мешки и уложить в аккуратные штабели.

 Важно! Места, где хранятся пеллеты, должны быть оборудованы в соответствии с правилами пожарной безопасности.

Опилки и стружка как сырье для производства пеллет являются самыми удобными и доступными многим хозяевам частных усадеб. Тем не менее для получения качественных гранул к сырью предъявляются некоторые требования:

  • Древесина мягких пород, из нее выходит самое лучшее топливо. При наличии дерева твердых пород либо большого количества коры их необходимо смешивать, чтобы добиться хорошей прочности гранул и малой зольности.
  • В стружке не должны попадаться крупные щепки или обломки, пеллеты делают из опилок небольшого размера.
  • Влажность. Ее показатель должен находиться в пределах 12%, иначе при изготовлении цилиндрики могут рассыпаться, а при сжигании влажная биомасса снизит КПД вашего котла.

Слишком влажные опилки, которые очень трудно просушить или потребуется больше тепла, чем они смогут выделить сами при последующем сжигании, пригодятся для другой цели. Например, производство брикетов с просушкой на открытом воздухе, как показано на видео.

То есть, прежде чем начинать технологический цикл, стружку и опилки следует подготовить надлежащим образом. Помните, что из некачественного сырья получатся такие же пеллеты, сделанные своими руками, которые вы будете загружать в домашний котел.

Технология производства пеллет

Так как технология производства пеллет заключается в механической обработке древесных отходов, то потребуется рассмотреть весь процесс с целью выяснения, какое нужно оборудование для производства пеллет из опилок.

В самом начале происходит подготовительный этап и первая операция – дробление крупных частей древесины либо переработка на щепу горбылей и прочих отходов деревообработки.

Операция происходит с помощью специальной машины – дробилки, дающей на выходе щепу размером не более 4 мм.

Дробилки небольших габаритов для пользования в домашних условиях есть возможность приобрести в торговой сети либо сделать своими силами. Пример работы машины для дробления веток на мелкую фракцию, подходящую по размерам и впоследствии идущую на производство пеллет, показан на видео.

Вторая операция подготовительного этапа – это просушивание влажного сырья. Как уже сказано выше, верхний порог влажности – 12%, такие отходы бывают только после обработки сухих досок или бревен, в остальных случаях возможны варианты (40—50% влажности).

Иногда люди не обращают на это внимания, считая, что опилки сухие сами по себе. На самом деле бывает по-разному, о чем позже даст знать котельная установка, работая вполсилы и покрываясь изнутри сажей. Поэтому, прежде чем  загружать сырье в станок для производства пеллет, его желательно просушить.

Операция выполняется в сушилках различных конструкций, например:

  • сушильный барабан;
  • аэродинамическая сушилка;
  • пневмосушилка;
  • ленточного типа;
  • диспергатор.

Не вдаваясь в подробности и принципы работы этих установок, отметим, что для испарения влаги из древесины потребуется подводить к ней тепловую энергию. Это теория, а на практике прессование опилок, подготовленных надлежащим образом, обойдется вам как минимум изготовлением самодельной сушилки плюс энергия для подогрева.

Гранулятор

Следующий этап – основной, сжатие сырья и формование из него пеллет. Операцию выполняет специальный станок — пресс-гранулятор. Главный элемент агрегата – матрица, она бывает 2 типов: плоская и цилиндрическая. В обоих случаях для вращения вала либо шнека установка снабжена мощным электродвигателем с ременным либо редукторным приводом.

В промышленном производстве, где объемы продукции значительны, применяется, как правило, гранулятор для пеллет с цилиндрической матрицей. В нем сырье, подаваемое внутрь цилиндра с множеством отверстий, прессуется катками с насечкой, движущимися внутри него, как показано на схеме:

Под большим давлением опилки принимают форму отверстий, превращаясь в твердые гранулы, после чего выталкиваются наружу.

Там находится отрезной нож, который срезает продукцию с вращающейся матрицы, обеспечивая одинаковый размер готовых пеллет.

Подобная конструкция сложна в изготовлении и своими силами ее собирают нечасто, хотя производительность этой машины больше, чем у второго типа агрегатов.

Проще сделать в домашних условиях пресс для пеллет с плоской матрицей. Здесь сырье насыпается сверху на плоский диск с отверстиями, по которому движутся катки, запрессовывая опилки в отверстия таким же способом, как описано выше. Вниз выпадают готовые гранулы и по желобу ссыпаются в емкость.

Конструкция удобна для сборки своими руками, чем и пользуются многие мастера – умельцы. Покупают для этого 2 готовых изделия: электродвигатель и матрицу.

И то, при наличии доступа к токарному и фрезерному оборудованию, можно сделать и детали матрицы. Далее, все элементы закрепляются на металлической раме, устанавливаются шкивы привода (или редуктор) и приемный бункер.

 Остается только осуществить подключение к электрической сети и можно начинать производить пеллеты из опилок.

Для справки. Самодельные установки по прессованию гранул обладают невысокой производительностью. Чтобы не стоять около них с ведром для наполнения бункера, некоторые умельцы дополнительно устанавливают шнековый конвейер, подающий сырье из большой емкости с заданной скоростью.

Заключение

Напрашивается вывод, что изготовление пеллет в домашних условиях – предприятие экономически выгодное при двух условиях: когда вам удается приобрести измельченное сухое сырье и если вы собственноручно собрали пресс – гранулятор, затратив минимум средств.

 В противном случае, покупая или изготавливая весь комплекс оборудования, вы понесете приличные затраты. Чтобы их окупить, придется производить большие объемы пеллет с целью их продажи.

Простой экономический расчет в доступной форме показан на следующем видео:

Источник: https://cotlix.com/kak-sdelat-pellety-v-domashnix-usloviyax

Технология и оборудование для производства пеллет в домашних условиях

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.

Из чего и как делают пеллеты

Привлекательность топливных гранул как топлива для домашних котлов вызвана в первую очередь удобством использования.

Пеллетные котлы отличаются высокой степенью автоматизации и требуют к себе внимания гораздо реже, чем обычные твердотопливные.

Что же касается теплотворной способности, то у сухих дров (15% влажности) и пеллетов (8%) она отличается на 20—25%, притом что последние занимают гораздо меньший объем.

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

В промышленном производстве пеллеты обычно изготавливают из таких видов сырья:

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

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

Технология промышленного производства древесных пеллетов состоит из 5 основных операций:

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

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 производство брикетов вполне возможно, хотя надеяться на большую производительность не стоит. Сырые опилки смешивают с водой и каким-нибудь вяжущим веществом (например, глиной или обойным клеем) и потом формируют из них брикеты.

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

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:

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

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

Источник: https://otivent.com/proizvodstvo-pellet-v-domashnix-usloviyax

Домашнее производство пеллет

Домашнее производство пеллет

Не везде дрова или уголь — доступное топливо, а вот отходы деревообрабатывающей промышленности или сельского хозяйства найти можно, пожалуй, везде. Давно замечено, что горят они, может, чуть хуже, но отапливаться ими вполне можно. Только просто насыпать опилки или солому очень неудобно.

Поэтому придумали их перерабатывать и прессовать в брикеты или гранулы. Для топливных гранул — пеллет — есть даже специальные котлы. При хорошем топливе они обслуживаются (выгребают золу) раз в месяц. Самая хорошая новость состоит в том, что вполне можно сделать пелеты своими руками.

Для этого потребуется достаточно много оборудования, но основа — гранулятор (экструдер или пеллетайзер). Без него никак. 

Что такое пеллеты и каких видов они бывают

Пеллеты — это топливные гранулы, которые изготавливаются из отходов деревообрабатывающей промышленности, некоторых остатков растениеводства (солома, лузга подсолнечника, гречихи и т.п.

) и даже из куриного помета. Технология их производства такова, что никаких добавок и связующих не требуется.

То есть, это абсолютно безопасное и стопроцентно натуральное топливо, которое к тому же сделано из отходов.

Пеллеты — хорошее топливо

Так как сырье для топливных пеллет может быть разным, то и характеристики топлива различны. Делят пеллеты на три категории:

  • Белые. Это топливо премиум класса с наивысшими характеристиками (и ценой). Названо так за характерный цвет — светло-желтый, почти белый. Но цвет вторичен, первичны характеристики и главная — очень низкая зольность. После сгорания белых пеллет золы остается не более 0,5% от объема топлива. Чистить котел надо будет очень редко. Белые топливные гранулы получают из стружки без коры и других посторонниз включений. Как правило, это столярное или мебельное производство.
  • Серые. Сырье для этого типа пеллет может содержать некоторый процент коры, хвои и некоторых других посторонних примесей. Но зольность при этом не должна быть более 1,5%.
  • Промышленные или темные пеллеты. Этот вид топливных гранул делают из соломы или жмыха в чистом виде или с добавлением древесных отходов. Зольность этого типа топлива намного выше, чем описанных выше, тем не менее, она не может быть выше 5%.

Белые и серые пеллеты используются для индивидуального отопления. Их еще называют «первого класса» или первокассными. Они имеют диаметр 6-8 мм, плотность примерно 600 кг/м3, количество выделяемого тепла — около 4,7 кВт/ч. Сжигаются они в специальных котлах, которые так и называются — пеллетные.

Обычно это оборудование очень требовательно к качеству топлива. Кроме малой зольности предъявляются требования и по целостности гранул, и по отсутствию пылевидной фракции. В противном случае горелка пеллетного котла забивается, котел отключается.

 Промышленные пеллеты сжигаются тоже в специальных печах, но они имеют абсолютно другое строение и намного большие объемы.

Характеристики пеллет из разного сыроья

В принципе, любые пеллеты можно засыпать в твердотопливные котлы, только их обычно используют на стадии тления. Когда печь уже разогрета, засыпают некоторое количество гранул.

Технология производства

Для любого хозяина идея превратить отходы в топливо, или даже на этом заработать денег, является привлекательной. В принципе, сделать пеллеты своими руками реально, но ожидать от них промышленного качества не стоит. Заставить на работать импортный пеллетный котел на самодельных гранулах вряд ли получится, но самодельный или твердотопливный агрегат отлично с ними справляется.

Оборудование, которое необходимо для производства пеллет из опилок или щепы

Технология производства древесных пеллет состоит из нескольких последовательных этапов:

  • Крупное дробление сырья. Фрагменты должны быть не более 1,25 см3. Это подготовка для более качественной сушки. Для этой операции нужна дробилка. 
  • Сушка в сушильной камере. Сырье доводят до влажности 8-12%. Камеры есть разных типов, в некоторых используют прямой нагрев (в сушильную камеру подается раскаленный воздух из топки), в других греется теплообменник, а от него — воздух в сушилке. Второй вариант менее эффективен, но в этом случае исключена возможность попадания сажи в сырье. Даже небольшое количество сажи способно окрасить щепу. В результате по качеству пеллеты могут относится к «белым» (если использовали соответствующее сырье), а по цвету — к серым.
  • Мелкое дробление. Просушенную древесину подают в дробилки (обычно молоткового типа). На выходе фрагменты древесины имеют размеры на более 1,5 мм для белых и серых пеллет, и 4 мм для промышленных.
  • Увлажнение. Древесные волокна с малой влажностью не смогут склеиться. Потому их увлажняют. Если используются отходы сосны, ели, впрыскивается вода. Сырье из твердых пород — дуба, березы, бука — обрабатывается горячим паром.
  • Прессование. Тут работают прессы разных конструкций. Сырье продавливается через матрицу (плоскую или круглую), которые и формируют цилиндры заданных размеров.
  • Охлаждение. Под воздействием высокого давления пеллеты нагреваются до 70-90°C. В таком состоянии они легко крошатся, потому их оставлют остывать.
  • Готовые гранулы просеиваются (от остатков не склеившихся частиц) и фасуют.

Как видите, процесс многоступенчатый, требует довольно большого количества оборудования. Тем не менее, при наличии дешевого или бесплатного сырья производить пеллеты своими руками выгодно.

Сделать пеллеты из соломы проще. Она изначально идет сухой, потому этап сушки отсутствует. Если же есть мокрая солома, ее сушат в естественных условиях на солнце, а затем измельчают и подмешивают к сухой, добиваясь тем самым требуемой влажности исходного сырья перед прессованием.

Легче происходит и измельчение. Для этого требуется соломорезка, которая сразу нарезает сырье на фрагменты требуемой длины. Так что измельчение тоже проходит за один раз.

После доведения массы до требуемой влажности, ее продавливают через пресс. И тут все проще: так как сырье более мягкое, усилий требуется меньше. Менее мощное оборудование — меньшие затраты.

При этом производительность линии может быть высокой.

Как видите, оборудования для производства пеллет из соломы требуется меньше, да и затрат времени и энергии тоже меньше.

Самодельные грануляторы

Хоть оборудования для производства пеллет требуется много, основное устройство — гранулятор. С его помощью из сырья формируются пеллеты. Есть несколько моделей грануляторов:

  • Шнековые. По строению похожи на бытовую мясорубку. Тот же шнековый вал и матрица — решетка, через которую продавливается сырье. Их можно использовать для мягкого сырья, например, соломы. Древесину, даже хорошо измельченную, он «не тянет» — не хватает усилия. В принципе, при достаточной прочности деталей, можно поставить более мощный мотор.Принципиальная схема шнекового экструдера (гранулятора)
  • С плоской матрицей. Есть металлический круг, в котором проделаны отверстия необходимого диаметра (обычно 3-4 мм). Есть зубчатые катки, которые продавливают сырье через отверстия, формируя гранулы.Устройство основного узла гранулятора с плоской матрицей
  • С круглой матрицей. Идея такая же, только матрица выполнена в виде кольца, соответственно катки расположены в другой плоскости. Этот вариант имеет большую производительность, но грануляторы этого типа своими руками делают редко.Устройство гранулятора с цилиндрической матрицей

Самый простой по строению шнековый экструдер. Его часто делают для прессовки комбикормов, но можно использовать и для изготовления топливных гранул из мягкого сырья. Если вам необходимо сделать оборудование для производства пеллет, это — самый простой вариант. При условии, что вы умеете обращаться с токарным станком и сварочным аппаратом.

Самодельный шнековый гранулятор

Как и в любом оборудовании подобного типа у шнекового гранулятора есть матрица. В данном случае она похожа на сетку мясорубки, только сделана из пластины намного более толстой. Второй важный узел — шнековый вал. Все эти детали можно сделать своими руками. Как — описывать словами бесполезно, смотрите в видео.

Изготовление матрицы под готовый шнек.

Шнек и матрицу «упаковывают» в корпус или гильзу. Как ее сделать, смотрим в следующем видео.

После сборки основного узла надо установить мотор с редуктором, бункер, в который будет подаваться измельченная солома. Можно запускать.

Как сделать гранулятор с плоской матрицей

Сначала надо разобраться с тем, как он устроен. Все отлично продемонстрировано в видео.

Устройство пеллетайзера с плоской матрицей

В следующем ролике довольно подробные пояснения по процессу изготовления матрицы и роликов.

Источник: http://stroychik.ru/otoplenie/pellety-svoimi-rukami

Как сделать древесные пеллеты в домашних условиях

Топливные пеллеты – это прессованные отходы деревообработки и растительной сельскохозяйственной продукции.

На данный момент они являются идеальным твердым топливом, дающим максимум теплоты с единицы объема и позволяющим автоматизировать процесс сжигания.

Есть у древесных гранул и другие преимущества перед углем и дровами, вызывающие массовый интерес потребителей. Предлагаем разобраться, чем же они хороши и можно ли изготавливать пеллеты своими руками на станке, сделанном в домашних условиях.

Технология промышленного изготовления

Сразу дадим ответ на второй животрепещущий вопрос: кустарно производить пеллеты можно, но очень непросто.

Дело в том, что твердые гранулы диаметром 6—10 миллиметров и до 30 мм в длину получают методом прессования под большим давлением без использования связующих (клеящих) добавок.

Этот процесс называется гранулированием, а специальные прессы, применяемые на заводах, носят название грануляторов.

Стоимость подобных аппаратов довольно высока, а ведь они являются лишь составляющей частью производственной линии. Но давайте обо всем по порядку. Итак, для изготовления пеллет используются следующие виды сырья:

  • разнообразные отходы древесины – стружка, опилки, горбыли и так далее;
  • стебли зерновых и других сельскохозяйственных культур – солома;
  • лузга семян гречихи, подсолнечника, пшеницы;
  • торф.

Справка. Наиболее качественные «белые» гранулы, изображенные на фото, делают из березовых, хвойных и других видов древесины. На втором месте – соломенные изделия, и на последнем – дешевые агропеллеты из шелухи различных культур.

В заводских условиях производство пеллет выглядит так:

  1. Первичное сырье направляется в дробилку, где перерабатывается до мелкой фракции.
  2. Следующий этап – сушка. Частицы сырья доводятся до влажности 10% в барабанных либо аэродинамических сушилках.
  3. стадия технологического процесса – грануляция. Смесь обрабатывается паром и продавливается сквозь множество калиброванных отверстий под давлением около 300 Атм.
  4. Полученные топливные гранулы охлаждаются и подаются на упаковку в мешки либо специальные автомобили (в зависимости от заказа и способа доставки).

Как уже было сказано выше, связующие составы в сырье не добавляются. Частицы слипаются в одну массу благодаря природному клею – лигнину, выделяющемуся при сильном сжатии материала. В результате получается высокоэффективное горючее для котлов с теплоотдачей от 4,5 до 5 кВт с 1 кг, влажностью не более 8% и максимальной зольностью 4%.

Примечание. Остаток золы при сжигании высококачественных белых гранул – не выше 0,5%. Это значит, что количество отходов с 1 тонны таких пеллет составит всего 5 кг, а топка и теплообменник котла практически не покрывается сажей.

Так выглядят агропеллеты

Преимущества гранул перед дровами

В предыдущем разделе мы обозначили некоторые достоинства пеллет. Теперь предлагаем выделить все их плюсы по сравнению с недорогим твердым топливом — дровами:

  • благодаря высокой плотности и небольшой влажности удельная теплота сжигания гранул достигает 5 кВт/кг, в то время как высушенная древесина даст 4,5 кВт максимум;
  • по тем же причинам КПД пеллетных котлов отопления составляет 80—85% против 75% у традиционных дровяных;
  • мелкая структура и прочность гранул позволяют автоматизировать процесс подачи топлива и управления горением;
  • поскольку производители не используют для изготовления гранул химических добавок, горючее по экологичности не уступает дереву;
  • низкая зольность (у древесных изделий – 0,5—1%, у агропеллет – до 4%) дает возможность увеличить интервал между чистками теплогенераторов до 7 дней.

Важный момент. Дерево высыхает до влажности 15% в течение 2 лет, поэтому домовладельцы редко занимаются сушкой и топят свежесрубленными дровами. Реальная теплоотдача в этом случае составляет 2—2,5 кВт/кг с поправкой на КПД котла. Сколько при этом образуется золы и сажи, легко определить по ежедневной очистке агрегата.

Недостатки у пеллет тоже есть. Топливо стоит в 2,5—3 раза дороже свежесрубленных дров, настолько же выше цена автоматизированных теплогенераторов по сравнению с обычными ТТ-котлами. Львиная доля этой стоимости припадает на пеллетную горелку и электронный блок управления.

Покупать пеллеты нужно в запаянных мешках либо организовать в домашних условиях сухое место для хранения, например, закрытую емкость. В отличие от древесины, напитавшиеся влагой гранулы попросту рассыпаются в труху и для дальнейшего использования не годятся.

Как сделать станок для пеллет

Здесь подразумевается пресс – гранулятор, который превращает сырье в небольшие цилиндрические изделия. Главный элемент этой установки – стальная матрица с отверстиями, сквозь которые продавливается высушенная масса опилок. По способу прессования станки делятся на 3 группы:

  1. Высокопроизводительный пресс с матрицей в виде плоского кольца. Внутри него установлены 2 или 3 катка, вдавливающие сырье в прессовальные отверстия, как показано ниже на схеме.
  2. С матрицей в виде плоской плиты круглой формы. Два катка, закрепленные на общей оси, продавливают опилочную массу, подаваемую сверху.
  3. Шнековые агрегаты – экструдеры. Принцип работы схож с бытовой мясорубкой, где смесь проталкивается через матричные отверстия шнеком.

Невзирая на высокую производительность, первый тип станков не подойдет для прессования пеллет своими руками. Причина – сложность изготовления установки. Но если вы планируете делать бизнес на этом топливе, то такой пресс даст хорошую рентабельность, поскольку способен гранулировать разнообразные отходы в больших количествах.

Чтобы сделать второй тип пресса, вам понадобятся следующие детали и элементы:

  • плоская матрица из закаленной высокоуглеродистой стали с отверстиями Ø6 мм;
  • катки из такого же металла с прорезями (показаны ниже на чертеже);
  • вал и 2 подшипника для установки катков;
  • корпус из стальной трубы;
  • вертикальный вал, передающий вращение от редуктора матрице;
  • редуктор (можно от заднего моста легкового авто);
  • электродвигатель мощностью не менее 4 кВт.

Трудность заключается в том, что матрица и катки делаются на металлообрабатывающем производстве, располагающем токарным, фрезерным и шлифовальным оборудованием плюс необходима печь для закалки.

О нюансах изготовления самодельных деталей и марках применяемых сталей рассказано в следующем видео:

Эту же проблему придется решать, если вы задумали своими руками собрать шнековый гранулятор для пеллет.

Только здесь потребуется выточить дорогостоящий шнек, а вместо закалки выполнить цементацию поверхности, иначе он разломится в процессе работы.

Совет. Самостоятельно изготавливая оборудование для производства пеллет, даже не пытайтесь ставить детали из «сырого» металла. Из-за большого давления на материале роликов быстро появится выработка, а рабочая поверхность шнека «оближется» почти сразу.

Чтобы собрать прессовальный станок, нужно сварить раму из профильной трубы или уголков, куда впоследствии закрепляется двигатель с редуктором, а в верхней части – корпус самого гранулятора.

Вал электродвигателя и хвостовик редуктора соединяются ременной передачей с таким расчетом, чтобы матрица вращалась со скоростью не больше 100 об/мин.

Подробнее о процессе сборки рассказывается в видеоматериале:

Заключение

Судя по отзывам домашних умельцев на различных форумах, собственноручное изготовление станка для прессования пеллет особой выгоды не приносит даже тем, кому опилки достаются практически даром.

Ведь сделать гранулятор недостаточно, нужна еще сушильная машина, изображенная на фото. Без просушки выдавить лигнин и склеить древесные частицы не удастся, гранулы будут распадаться.

Предположим, вы смастерили барабанную сушилку из бочек, но для ее работы потребуется тепловая пушка, а это затраты энергоносителей и средств.

Есть и другой путь: найти рынок сбыта, приобрести готовый шнековый гранулятор и давить на нем пеллеты для себя и заказчиков. Но производство малыми партиями опять-таки невыгодно из-за большой себестоимости продукции и ваших временных затрат. Подробный экономический расчет проведен экспертом в очередном видео:

Источник: https://qustu.com/kak-sdelat-drevesnye-pellety-v-domashnih-usloviyah/

Оборудование для производства пеллет и цены на них

Производство пеллет – довольно прибыльный бизнес. Но чтобы правильно его организовать, нужно учитывать массу нюансов: от выбора будущего потребителя до приобретения всего необходимого оборудования.

Пеллеты, или их еще называют древесными топливными гранулами, представляют собой отходы от обработки древесины: опилки и стружки от деревьев. Их формируют под большим давлением триста атмосфер не применяя клей или добавки.

Получившиеся гранулы имеют размер от десяти до тридцати миллиметров в длину, и шесть-десять миллиметров по диаметру. Теплотворные возможности таких пеллет в пределах пяти киловатт в час, примерно сравнимы с углем.

Сжигая одну тонну пеллет, выделяется энергия сравнима со сжиганем:

  • пятисот литров дизтоплива;
  • семисот литров мазута;

Топливные гранулы лучше влияют на экологию, сравнивая с вышеперечисленным топливом.

Зажигая их:

  • эмиссия углекислого газа снижается от десяти до пятидесяти раз;
  • зола образуется в десять-двадцать раз меньше;
  • практически не образуется сера;

Вообще такое топливо предназначено для:

  1. Обогрева частных домов. Где установлены котлы и камины.
  2. Использования в котельных ЖКХ.
  3. Для систем комбинированного производства тепла и электроэнергии (КПТЭ).
  4. В качестве наполнителей для туалетов кошек.
  5. В случае чего они могут локализовать и удалить жидкость.

Гранулы бывают изготовлены только с древесины, либо применяется древесина с корой. Обе разновидности пользуются востребованностью на рынке. Пеллеты, где содержание коры меньше половины процента, практически не образуют золу. Их считают высококачественным и экологическим продуктом. Зачастую применяют для частных покупателей.

Гранулы для промышленности содержат до десяти процентов коры. Их применяют в тепловых установках большого и среднего размера.

Исходное сырье для них: деревянная стружка или другие отходы деревообработки (низкотоварные деревья и прочее). Создается такой продукт лишь там, где в постоянном наличии множество отходов древесины. Идеально сочетаются лесопилка и производство изготовления пеллет. Такие предприятия работают круглосуточно целый год.

Технологические характеристики используемого сырья:

  • влажность сырья не должна быть выше двенадцати процентов;
  • фракция сырья от полутора до пяти миллиметров;

Технология производства пеллет

Классический процесс по изготовлению выглядит так:

  • дробление на крупные части;
  • сушение;
  • второе дробление на мелкие части;
  • смешивание и водоподготовка;
  • прессование;
  • охлаждение и сушение;
  • фасовка;

При первом дроблении древесину измельчают для дальнейшего сушения. Измельченное сырье должно достигать в размере не больше 25 миллиметров в длину и ширину, и двух миллиметров в толщину. Это позволит сделать просушку качественной и быстрой, а также просушить материалы и подготовить ко второму дроблению.

Как правило, влажное сырье хранится на полу из бетона для избежания смешивания с другими частицами (песком, камнями). В машину для сушки, материал подают с помощью скребка. Оператор собирает его и подает в сушильную систему.

Если влажность превышает 15%, оно хуже поддается прессованию. К тому же, повышенная влажность пеллет делает их неприспособленными к котлам.

Поэтому сырье перед прессом нужно просушить до такой степени, чтобы его влажность составляла восемь-двенадцать процентов. Конечная влажность должна быть в районе 10% плюс минус один процент. Во всем производстве, сушение забирает наибольше энергии. Для сушения одной тонны пеллет необходимо тепло горения от одного кубического метра плотного дерева. Оптимальным будет — сжигать кору.

Хорошо измельченный продукт выходит размером, не превышающим полтора миллиметра.

Водоподготовка – это установление нужного уровня влаги в сырье. Если его влажность не превышает восемь процентов — пелетты хуже склеиваются в прессе. Для этой цели нужна дозировка влаги в смешивальной емкости. Если обрабатываются твердые сорта дерева, к примеру, дуб или бук, необходимо добавлять горячий пар.

После пресса выходят пеллеты размером в шесть миллиметров для частных покупателей и десять миллиметров для промышленных. Температура в прессе от семидесяти до девяноста градусов Цельсия.

Процесс охлаждения обеспечивает качество конечного результата. Оно нужно для остывания продукта после пресса. Затем пеллеты готовы к расфасовыванию.

Зачастую пеллеты хранят в россыпь и также их транспортируют. Но возможно предусмотреть расфасовку в большие мешки. Частные потребители покупают гранулы в двадцати килограммовых мешках.

Комплект оборудования

Для полного комплекта пеллетного оборудования необходимо иметь:

  • барабанную или дисковую дробилку;
  • молотковые мельницы;
  • газовый котел или котел, сжигающий опилки;
  • барабан для сушения;
  • механизмы для доставки древесины в сушку;
  • дымосос;
  • циклон;
  • транспортеры;
  • подвижной пол;
  • вентиляторы;
  • смеситель;
  • пресс гранулятор;
  • охлаждающую установку;
  • сито;
  • бункер готовых пеллет;
  • весы для мешков;
  • станки для упаковки;

Виды оборудования

Оборудование бывает таких видов:

Пресс-грануляторы с приводом от вала отбора мощности трактора

Стоимость от 100 тыс. рублей.

Линия промышленного типа

Стоимость от 1.8 млн. рублей.

Каждый вид имеет свою особенность. К примеру, прибор на электродвигатели обладает некой стационарностью, в то время когда приборы с дизельными двигателями более мобильны.

Пример деталей оборудования для производства топливных пеллет на основе линии промышленного типа:

Такая линия стоит около 1 800 000 руб.

Ключевые элементы пеллетных линий и их примерные цены по отдельности:

  1. Щепорез (измельчитель древесины) — около 180 000 руб.
  2. Сушилка сырья для производства пеллет — от 400 000 до 2 500 000 руб.
  3. Гранулятор — от 50 000 до 1 100 000 руб. Модель ОГМ-1,5 стоит около 1 000 000 руб.
  4. Охладитель пеллет — около 400 000 руб.

Грануляторы делятся на виды относительно матрицы:

  • гранулятор с плоской матрицей;
  • гранулятор с круглой матрицей;
  • гибрид гранулятора с плоской и круглой матрицей;

Гранулятор с плоской матрицей

Плоская матрица – это плоский металлический диск, который сделан из стали высокого качества. Его диаметр составляет 100-1250 мм, толщина 20-100 мм. Используемая сталь должна быть износостойкой и иметь закалку 60 60 единиц по шкале твердости Роквелла. Как правило используют сталь отечественного производства 40Х, либо же стали HARDOX 500 и 20CRMN.

Производительная мощность гранулятора напрямую зависит от того какой диаметр матрицы. К примеру, оборудование с диаметром матрицы 1250 миллиметров может производить до 3 т. гранул в час.

Матрица круглой формы на грануляторах в диаметре достигает 550 миллиметров. Она сделана с нержавеющей стали с большой износостойкостью. Такая сталь должна раскалятся до твердости сорок пять-пятьдесят кгс по Роквеллу.

Если речь идет о производительности нужно дифференцировать ее величину от качественной подготовки древесины и ее составляющих. Также для большой производительности важна мощность электродвигателя.

Фирмы производители, как правило, устанавливают на гранулятор редуктор с параметрами крутящего момента и передаточным числом с высоким КПД, что позволяет использовать имеющейся электродвигатель на оптимальную мощность.

На территории СНГ подобные грануляторы давно известны. На них производят комбикорм. Их серия ДГ и ОГМ. Но мастера научились их переделывать под изготовления топливных гранул. Нужно заменить матрицу под используемое сырье и ролики выкатывания.

Третий вариант грануляторов на наших территориях почти не применяется, но очень распространен в Китае. Круглая матрица расположена параллельно к основанию. Ролики выкатывания закатывают древесину в гранулятор за счет собственного веса.

Советы по выбору оборудования

Выбор производственного оборудования определяется в зависимости от качества и количества имеющегося.

Проанализируем, исходя от разницы сырья:

Сухое сырье малыми количествами

Дробилка молоткового типа

Малые количества предусматривает в себе тридцать-восемьдесят метров кубических опилок в день.

В таком случае рекомендуемо использование:

  • дробилки молоткового типа;
  • кондиционера;
  • полетного пресса;
  • охладительной установки;
  • сепаратора;
  • линии упаковки;
  • бункеров и транспортеров;

Очень важно использовать все оборудование одного производителя. Иначе неисправность одного из звеньев производственного процесса не даст нужного результата.

Сырые опилки малыми количествами

Оборудование для сушки пеллет типа АВМ-1,5

Сырыми, считаются древесные отходы с естественной влажностью сорок-пятьдесят процентов.

Его перед производством гранул необходимо подготовить: измельчить, просушить, предусмотреть хранение и подачу.

Сушки для малых количеств стоят очень дорого, либо не совсем хорошо справляются с поставленной задачей. С комплексом оборудована полного цикла – та же проблема.

Достаточное количество сырья с влажностью сорок-пятьдесят процентов

Достаточным считается количество в рамках от двух тысяч кубических метров плотных древесин природной влажности.

Такое производство предусматривает следующие элементы оборудования:

  • склад приема и подачи древесины;
  • «подвижное дно»;
  • вибросито;
  • оборудование для измельчения с функцией удаления посторонних частиц;
  • сушилку с теплогенератором;
  • бункер где можно хранить просушенное сырье;
  • пресс;
  • охладительную установку;
  • пула;
  • оборудование для упаковки;

Сухое сырье в больших объемах

Наличие сырья в большом объеме предусматривает установку двух или больше прессов.

Другие материалы

Если в качестве сырья используется торф или отходы из культур сельского хозяйства, то применяется то же оборудование что и для отходов из дерева влажностью до 50%.

Также при выборе оборудования необходимо учитывать несколько фактов:

  1. Компания производитель должна обеспечивать вам полный спектр услуг, учитывая консультации и ремонтные работы по необходимости.
  2. Подобные фирмы могут также предоставить базу потенциальных клиентов на покупку пеллет.
  3. Очень важно, чтобы все предоставленное оборудование было лично произведено компанией продавцом.
  4. Съездить на уже работающие заводы по производству пеллет, работающих на данном оборудовании и удостоверится в его работе.

Обзор моделей оборудования

Модель импортного производства SKJ550, её цена от 800 тыс. руб

Модели оборудования по производству пеллет в общей сложности можно поделить на оборудование отечественного и иностранного производства.

Основные характеристики таковы:

  • мощность;
  • диаметр пеллет;
  • производительность;
  • габариты;
  • вес;

Для российского производства

Популярные производители пеллетного производства в России:

  • ООО «Завод Эко Технологий»;
  • ООО «Доза-Гран» в Нижнем Новгороде;
  • ООО «Полимер+»;
  • ООО «ЭКОРОСС»;

Для импортного производства

Анализируя характеристики, приведем в пример китайское оборудование по производству пеллет.

Модель SKJ200 Модель SKJ250 Модель SKJ300 Модель SKJ350 Модель SKJ450 Модель SKJ550
Мощность 7.5 kw 15 kw 22 kw 30 kw 37 kw 45kw
Диаметр пеллет 6-8 mm 6-10 mm 6-12 mm 6-20 mm 6-20 mm 6-20 mm
Производительность 120-170 kg/h 170-220 kg/h 250-450 kg/h 500-700 kg/h 700-900 kg/h 1100-1500 kg/h
Габариты 1150*530*750 mm 1250*600*850 mm 1300*600*900 mm 1650*800*1400 mm 1700*800*1450 mm 1400*750*1650 mm
Вес 250KGS 300 KGS 600 KGS 900 KGS 1200 KGS 2200 KGS

Все модели укомплектованы прессом и контрольной панелью.

Источник: http://slarkenergy.ru/bio/oborudovanie-dlya-pellet.html

Поделиться:
Нет комментариев

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.