Андрей Смирнов
Время чтения: ~17 мин.
Просмотров: 1

Изготовление пеллетса в домашних условиях

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.

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.

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:

Watch this video on YouTube

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:

Watch this video on YouTube

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.

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.

Классификация пеллетов

По технологической классификации продукция разделяется следующим образом:

  • Белые. Это премиум-класс. При изготовлении используется хорошо просушенная древесина без коры. Зольность топлива не более 0,5%, поэтому гранулированные изделия применяются для любых видов твердотопливного оборудования. Процесс очистки от золы проводится с регулярностью одного раза в месяц, выработка тепла составляет 17,2 мегаджоулей на 1 кг изделий.
  • Индустриальные пеллеты. Это гранулы, в производство которых идет сырье с пылью, грунтом, корой, другими вкраплениями. Зольность высокая, выработка тепла также 17,2 МДж/1 кг топлива. Регулярность чистки камеры сгорания чаще, параметр указывается в технической документации к гранулам.
  • Агропеллеты. Топливо, которому присвоен класс стандарт. В качестве сырья используется шелуха подсолнечника, гречихи. Отличительные особенности – темный цвет, малая теплопроизводительность (не более 15 МДж/1 кг), повышенная зольность. Но есть плюс – сниженная стоимость. Применяется альтернативное топливо на тепловых станциях и в котлах с функцией автоматической очистки. В противном случае чистить золу придется каждый день.

Промышленное оборудование для изготовления пеллет из опилок

Рассмотрим линию гранулирования опилок ЛГ-500 от компании АЛБ Групп с производительностью 500 кг в час.

Измельчение

Начальный этап производства – дробление сырья. Для этого используется дробилка роторная пневматическая или молотковая дробилка для древесины. Роторная дробилка (ДРП) отличается удобной пневматической системой забора и выгрузки материала, для ее работы не требуется подключать конвейеры для сыпучих материалов. 

Молотковая дробилка опережает роторную по производительности, поскольку ее мощность расходуется только на измельчение, тогда как ДРП расходует часть мощности на работу пневмосистемы.

Дробилка ДРП измельчает опилки ножами-билами, закрепленными на роторе. В камере установлено сито с отверстиями, через которые проходят частицы нужного размера. Они подаются через пневмошланг напрямую в циклон и затем в бункер-ворошитель.

Дробилка ДРП 18,5 – 141 000 руб

Аспирация

Циклон необходим для того, чтобы воздух в помещении не наполнялся древесной пылью. Эти микрочастицы образуются во время измельчения. Циклон БЦР отделяет древесную муку от потока воздуха. Устройство устанавливается над бункером на стальной раме.

Циклон БЦР -675 – 29 000 руб


Рама циклона – 12 000 руб

Оперативное накопление

После очистки воздуха поток сырья попадает в бункер-ворошитель. Это цилиндрическая камера с перемешивающим механизмом на дне, его работа препятствует слеживанию массы. Бункер равномерно подает измельченные опилки в приемный бункер гранулятора.

Бункер –ворошитель БВ-1 – 205 000 руб

Гранулирование

Гранулятор – основа пеллетного производства. Попадая в приемный бункер гранулятора, сырье при помощи шнекового податчика перемещается в смеситель, где происходит поверхностное увлажнение водой. Затем опилки поступают в рабочую камеру, где они зажимаются между пресс-вальцами и поверхностью вращающейся кольцевой матрицы. Под давлением гранулы проходят через отверстия матрицы и обламываются снаружи статичным ножом.

Гранулятор ОГМ 0.8 и 1.5 – простое и надежное оборудование для производства пеллет из опилок, которое обеспечивает качественное прессование. Аппарат подключается к пульту управления. Аналогичный контроллер устанавливается для всей остальной линии.

Пресс-гранулятор ОГМ-0,8М-55 – 1 550 000 руб


Пульт управления ОГМ с комплектующими Schneider Electric – 125 000 руб.


Пульт управления ПУ-ЛГ-500 (Schneider Electric) — 135 000 руб

Охлаждение

Как уже говорилось, для получения качественного продукта необходимо охлаждать гранулы. Для этого они из гранулятора поступают на ленточный скребковый конвейер, который доставляет их к колонне охлаждения. Внутри колонны продукт охлаждается при помощи воздушных потоков, отсеивается мелкая фракция, которая затем повторно отправляется на гранулирование. Охлажденные гранулы подаются транспортером на узел фасовки.

Конвейер КЛС-300-6 — 119 000 руб


Конвейер КЛС-300-4 — 101 000 руб

Колонна охлаждения РКО-700 – 193 000 руб.

Фасовка

Популярное решение для фасовки топливных пеллет – биг-бэги. Они закрепляется на раме, а внизу установлены платформенные весы, контролирующие заполнение мешка.

Рама для биг-бэга – 25 000 руб


Весы платворменные – 66 000 руб

При сложении стоимости всего оборудования для производства пеллет из опилок цена линии на 500 кг / час составляет 2 701 000 рублей.

Обратитесь в АЛБ Групп в контактной форме сайта и получите прайс-лист и коммерческое предложение на линии производства топливных пеллет из опилок и стружки.

Когда может понадобиться дополнительное оборудование?

Часто на предприятиях присутствуют отходы разного типа. К стружке и опилкам может добавиться горбыль, баланс древесины, тонкомер, некондиционные изделия. Такие материалы нужно предварительно измельчать до фракции длиной до 3,5 см. С этой задачей справляются барабанные и дисковые рубительные машины.

Перед организацией производства следует проанализировать, все ли отходы на предприятии однородны, и стоит ли ориентироваться только на опил. Если крупных отходов бывает много, то есть смысл приобрести рубильную машину.

Если вы работаете с древесиной влажностью выше 15%, то для полноценного производства пеллет потребуется сушильный комплекс. Обычно он состоит из сушильного барабана АВМ и топочного блока или теплогенератора. Такие комплексы значительно повышают стоимость всей линии – до 2 раз.

Как делают пеллеты для твердотопливных котлов

Твёрдое топливо: пеллеты

Пеллеты — это такой своего рода древесный гранулят, который используется в качестве твёрдого топлива для котлов и печей. Те механизмы с помощью которых формировали и гранулировали солому и комбикорм для животных, сегодня служат для формирования пеллет. Такие машины называются пеллетайзеры. Они производят пеллеты и формируют пеллеты именно в такую удобную форму к которой мы все привыкли. В таком виде твёрдое топливо удобно транспортировать, благодаря высокой плотности из-за размеров маленьких фрагментов.

Технологический процесс изготовления пеллет или как делают пеллеты

Собственно весь процесс производства можно чётко проследить и описать. Ничего сверхтехнологичного в нём нет:

Измельчение. Материал из которого в будущем сделают пеллеты делится на два типа: древесина с корой и древесина без коры. Такое разделение обоснованно разной маркой пеллет. Одни дешевле, другие дороже. Всё сырьё проходит дробилку до мельчайших частиц. Как правило в конце производства данного этапа получается щепа и опилки не больше 3-4мм.

Сушка. Подготовленный на первом этапе материал сушат в специальной капсуле. Обычно содержание влаги в древесине доводят до плюс-минус 10% Обжигается сырьё температурой свыше 400 градусов по Цельсию

Здесь очень важно вспомнить про Лигнин. Лигнин — очень важный элемент древесины, который отвечает за целостность дерево

Это своего рода связующее звено для древесных волокон. Без него, волокна рассыпятся и сколько их не пресуй, обратного вида они не примут. Поэтому при сушке очень важно не пересушить материал, иначе никаких пеллет потом не получится.

Добавление пара и воды. Да-да, сначала сушили, а теперь увлажняем. Сырьё приобретает форму пеллет именно благодаря нескольких факторам: температурный фактор, давление пресса и влага. Для того чтобы прессовка произошла корректно, к мелким опилкам и щепкам добавляют воду.

Охлаждение. В процессе охлаждения материал, сформированный в маленькие брикеты, набирает необходимую технологическую прочность.

Сортировка. После всех вышеперечисленных операций, гранулят пакуется в специальные мешки, по 1000 килограмм. Или же сразу в удобную для потребителя форму — до 25 кг. При этом фирма, которая занимается производством пеллет, может отсыпать большую партию гранул сразу в ёмкость, специальный бункер.

Хранение. Хранят гранулы на проветриваемых площадях, но при этом сухих и накрытых. Главное чтобы было сухо и пакеты с готовом продукцией хранились на поддонах, чтобы было проветривание со всех сторон.

Из чего делают пеллеты для отопления?

Вопрос действительно интересный, ведь помимо привычных лиственных и хвойных пород, гранулы могут изготовляться из биомассы, хотя такие пеллеты стоят дороже, и обжигаются без кислорода, но при этом они не требует каких-то специальных условий хранения, они не плесневеют и отлично переносят влагу при хранении. Такие пеллеты называют био-угольными. В кооперации с биокотлами, они открывают отличные перспективы альтернативных источников отопления дома.

Но, понятное дело, самый ходовой материал для пеллетных гранул — опилки, стружка хвойных и лиственных пород, отходы производства пилорам и прочий древесный мусор. Конечно для производства подходят практически любые виды дерева, но при этом, как говорилось вначале, гранулы с высоким содержанием коры ниже по качеству. Однако такой класс продукта позволяет сэкономить.

А вообще на сегодняшний день пеллеты — самый качественный вид твёрдого топлива, но при этом и самый дорогой. Зато специальные пеллетные котлы отопления с большой камерой дозагрузки способны автономно работать без участия человека в течение нескольких суток. Кроме того у пеллет отличная теплотворная способность.

Классификация пеллет

По своему сорту пеллеты делятся на 3 вида:

  1. Индустриальные пеллеты. Гранулы серо-коричневого оттенка. В них содержится примерно 0,7 массовой доли золы из-за того, что древесина, являющаяся материалом для изготовления этого вида пеллет, не подверглась окорке. Другими словами, в таких древесных пеллетах содержится большое количество коры. Из-за высокого содержания коры, не все котлы могут работать с таким топливом, это приводит к их поломке. Но их плюс заключается в стоимости: индустриальные пеллеты стоят меньше пеллет высшего качества примерно на половину сумму. И если у человека стоит котёл, который справляется с таким видом гранул, то без проблем можно пользоваться ими. Однако чистка котла благодаря такому топливо будет проходить чаще.
  2. Агропеллеты. Цвет такого топлива варьируется от серого до темно-серого. Цвет зависит от материала, из которого изготовлены пеллеты. Часто можно встретить пеллеты из опилок. Данный вид, как правило, получают из отходов сельскохозяйственных культур, например соломы, сена, листьев и другого. Поэтому, иногда такого рода топливо называют пеллетами из соломы или пеллетами из листьев. Этот вид топлива является самым дешевым, так как при сгорании выпадает огромное количество золы, даже больше чем при горении индустриальных гранул. Их применяют обычно на больших тепловых электростанциях, требуется регулярное очищение от шлаков. Однако такой вид топлива вызывает ряд проблем: самую высокую зольность и проблему транспортировки, из-за этого агропеллеты стоят дешевле остальных пеллет. Во время перевозки половина гранул рассыпается на пыль из-за своей мягкости. А, как известно, такая пыль уже не послужит материалом для котлов – котлы засорятся еще больше. Поэтому, чтобы использовать данный вид топлива, лучшим вариантом будет находиться недалеко от самого места производства агропеллет.
  3. Белые пеллеты. По названию понятно, что гранулы такого класса отличаются своим слегка серым, желтова-то белым или полностью белым цветом. Имеют свой приятный запах — запах свежей древесины. Такие пеллеты стоят дорого, так как их зольность ниже всего и составляет примерно 0,5%. Если использовать такое топливо при отоплении, о чистке котла можно забыть на ближайшие пару месяцев. При их использовании оборудование будет служить долго, а золы от них будет выделяться мало.

Существует также отдельный вид пеллет, который не входит в данную классификацию:

Торфяные пеллеты — такое топливо характерно высокой зольность. Такой материал является экологическим и экологичным. Из-за зольности данные пеллеты применяют только в промышленности. И чаще всего — в улучшении удобрений.

Производство пеллет своими руками

Достаточно большое количество потребителей после разбора всех достоинств древесных пеллет решают изготавливать их самостоятельно. Можно соорудить даже самодельный станок, способный значительно облегчить работу.

В продаже можно найти и мобильные грануляторы. Они представляют собой прессы. Благодаря этому может быть оборудована своя линия изготовления пеллет. Сырье должно отвечать заявленным требованиям. Собрать гранулятор для пеллет своими руками можно по простой схеме.

Поскольку технология изготовления древесных гранул заключается в обработке отходов, необходимо полностью разобраться в процессе. Сначала крупные части древесины необходимо раздробить на более мелкие. В качестве исходного сырья могут использоваться различные отходы деревобрабатывающего производства.

Сегодня практически каждый владелец частного дома может купить небольшую дробилку. После измельчения материала получаются частицы мелкой фракции, которые впоследствии можно использовать для создания пеллет.

Важно следить за влажностью сырья для пеллет. Максимальный порог этого показателя составляет 12%

Однако такие отходы могут получиться лишь при дроблении сухих отходов древесного производства. В остальных случаях влажность может составлять 40-50%. В некоторых случаях люди не задумываются об этом, судя о влажности опилок по их внешнему виду.

Однако при использовании пеллет, которые были произведены из сырого материала, котел будет работать только на 50% своих возможностей. Кроме того, отопительное оборудование при сгорании таких пеллет покрывается сажей изнутри. Поэтому определение влажности материала и последующая сушка – важные этапы производства пеллет.

Чаще всего исходное сырье обладает уровнем влажности 40-50%. Просушивается материал в специальных устройствах, в зависимости от предпочтений и возможностей владельца дома:

  • аэродинамическая сушилка;
  • сушильный барабан;
  • ленточная сушилка;
  • диспергатор.

Если не вдаваться в особенности эксплуатации таких устройств, следует помнить – для того, чтобы влага испарилась из древесины, понадобится выполнить ее тепловую обработку. Владельцу небольшого производства пеллет в любом случае придется изготовить самодельную сушильную установку и потратиться на энергию для ее разогрева.

На следующем этапе работ производится сжатие материала с последующим формированием гранул. Такая процедура выполняется на специальном оборудовании – пресс-грануляторе. Основной деталью устройства является матрица. Каждое из подобных устройств оснащается мощным электромотором.

В промышленности гранулятор оборудуется матрицей цилиндрического типа. В таком агрегате исходный материал подается в цилиндр, в котором имеется много отверстий. Затем сырье прессуют катками.

Под значительным давлением опилки начинают принимать форму выполненных в стене барабана отверстий. Они становятся отвердевшими пеллетами. При помощи отрезного ножа материал, вытолкнутый наружу, срезается. Благодаря этому пеллеты получаются одинакового размера.

Если производство реализовано в небольших объемах, лучше выбрать пресс с плоской матрицей. В этом случае исходный материал засыпается сверху на специальный диск, в котором выполнены отверстия. Сверху он испытывает давление катков. Материал, находящийся между этими деталями, прессуется и выпадает в нижерасположенную емкость.

Такую конструкцию легко собрать своими руками. Этим пользуются многие домашние мастера. Для этого необходимо приобрести матрицу и электромотор. Затем эти детали следует зафиксировать на раме из металлического профиля. Затем монтируют приводные шкивы и бункер, в который будут отправляться готовые пеллеты.

Важно! Прессовые агрегаты, выполненные своими руками, редко имеют высокую производительность. Чтобы не находиться около них с емкостью для сбора пеллет, можно установить дополнительный конвейер, который будет подавать полученное сырье из бункера.

Какие бывают сорта пеллет?

Пеллеты принято классифицировать на следующие виды.

Белые

Топливо этой группы принято относить к премиум-классу. Его, как правило, используют в современном высокотехнологичном котельном оборудовании. При сгорании образуется количество тепла, равное 17,2 Мдж/кг при зольности 0,5%.

Темные

Такие пеллеты называются индустриальными. В их производстве используется, помимо древесины, кора деревьев. Это топливо применяется в котлах, в которых удаление золы осуществляется чаще. Теплотворность его находится на уровне белых пеллет, а зольность несколько выше – 0,7%.

Темные пеллеты

Агропеллеты

Агропеллеты

Их относят к дешевому топливу, обладающему стандартным качеством. В качестве теплотехнического оборудования для сжигания агропеллет служат большие котлы, способные работать на таком топливе. В результате горения выделяемое количество энергии равно 15 МДж/кг, а зольность может быть более 3%.

Форма гранул пеллет и физико-геометрические характеристики обуславливают хорошую сыпучесть топлива. Таким образом, появляется возможность автоматизации подачи его в котел, что в свою очередь позволяет работать длительное время автономно без участия людей.

Основные преимущества

Пеллеты представляют собой цилиндрические гранулы диаметром 4−10 мм и длиной 15−50 мм. В качестве сырья для их изготовления можно использовать различные природные материалы. Чаще всего пеллеты своими руками в домашних условиях делают из следующего сырья:

  1. Отходов деревообрабатывающих предприятий — наиболее качественными являются гранулы из опилок.
  2. Коры, веток, а также сухой хвои и листвы.
  3. Отходы агропромышленного комплекса.
  4. Торфа — использование этого вида топлива позволяет добиться максимальной теплоотдачи.

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 сырья

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

3 Перечень оборудования

Основной элемент производства — гранулятор (пеллетайзер). Мастеру необходимо принять решение, покупать готовое оборудование или сделать его самому. Промышленные аппараты просты в управлении, обладают высокой производительностью, позволяют получать материал отличного качества. Однако стоит промышленный гранулятор довольно дорого, и срок его окупаемости составит несколько лет. Поэтому тем, кто хочет сэкономить на оборудовании, стоит попробовать собрать пеллетайзер самостоятельно.

Сделать чертёж гранулятора для опилок своими руками довольно просто. Аппарат состоит из матрицы, редуктора, барабана, электрического двигателя и катков. Все необходимые компоненты, кроме двигателя, можно приобрести в магазине или сделать самостоятельно.

Чаще всего используют два вида матриц. Одна производит цилиндрические, другая — плоские пеллеты. Пеллетайзер первого типа актуален для крупных производств. Второй тип больше подходит для личных хозяйств. В такой аппарат сырьё засыпается сверху, а катки, прокатываясь по нему, выдавливают массу.

Матрицу можно присоединить и к прессу ручного типа. Следует учитывать, что в таких аппаратах изготавливают пеллеты только из мягких материалов — лузги, жмыха, листвы и т. п. Производительность ручного гранулятора довольно низкая, а сила сжатия — небольшая. Поэтому для заготовки топлива понадобится немало сил и времени.

Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Максим Иванов
Наш эксперт
Написано статей
129
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации