Где и как используются пеллеты, какие лучше для отопления и почему

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

Как производят гранулы пеллеты из древесины

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

Пеллеты делают и отходов деревообрабатывающей промышленности и агрокомплекса

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

Виды и используемое сырье

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

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

  Индустриальные пеллеты не всегда можно использовать в бытовых котлах

• Агропеллеты. Получают из отходов сельскохозяйственных культур. Они довольно дешевы, но их главным минусом считается содержание большого количества золы. А это является главной проблемой многих котлов, которые быстро выходят из строя из-за образования шлака. Использование агропеллет требует регулярного очищения от шлаков, потому их чаще используют на больших тепловых станциях. С точки зрения использования в бытовых пеллетных котлах этот вид гранул еще более проблематичен: зольность, как правило, еще выше. Могут возникнуть проблемы при транспортировке: агропеллеты довольно мягкие, так что уже после доставки часть из них разрушается. А котлы к наличию пыли и мелких фрагментов приспособлены плохо. Потому использовать агропеллеты целесообразно, если их производство расположено недалеко от вас.

  Агропеллеты чаще используют в промышленных котельных

• Белые пеллеты — топливо высшего сорта. Отличаются светло-желтым, чуть серым или абсолютно белым цветом. От них исходит приятный запах древесины. Главным преимуществом является низкая зольность, около 0,5%. Используя белые пеллеты, можно забыть о чистке котла на один–два месяца. Благодаря этому оборудование не изнашивается, а количество убранной из них золы очень мало. Стоят они дороже, чем остальные виды пеллет, зато купить белые пеллеты — сохранить свой котел в рабочем состоянии на длительное время и не заглядывать в него месяцами.

  Белые пеллеты — идеальное топливо для бытовых пеллетных котлов

Из чего делают

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

Сырьем для производства пеллет являются любые горючие отходы

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

Агропеллеты чаще изготавливают из соломы. Хотя теплоотдача таких гранул меньше, чем у древесных, но стоят они значительно дешевле. Большей теплоотдачей среди агропеллет  отличаются гранулы из рапсовой соломы.

Пелеты из шелухи (лузги) подсолнечника являются отличными конкурентами гранулам из бурого угля. Преимуществ у них много: гранулы из лузги дешевле,  у них меньше зольность во много раз, да и тепла выделяют они больше и зола лузги экологически чистая, являющаяся отличным удобрением для агрокультур.

	Удельная теплота сгорания, ккал/кг	Удельная теплота сгорания, КВт/кг	Стоимость 1 тонны, $
Пеллета древесная	4100	4.7	80-125
Пеллета из соломы	3465	4.0	75-80
Пеллета из лузги подсолнуха	4320	5.0	75-115

Торфяные гранулы — это безотходный, экономический и экологический вид топлива. Но их используют, в основном, в промышленности из-за высокой зольности. Также широко распространено применение торфяных гранул для усиления действия минеральных удобрений.

Пеллеты из макулатуры  изготовляют по иной технологии. Вместо просушки, их увлажняют, а затем помещают в пресс-гранулятор. Из-за особенностей сырья для гранулирования бумаги требуется больше затрат.

Особенности отопления пеллетами

Для того чтобы использовать пеллеты в качестве топлива эффективней, необходимо приобрести специальный котел. Пеллетные котлы  работают в автоматизированном режиме: топливные гранулы хранятся в специальных емкостях — бункерах для пеллет, из которых подаются при помощи шнека в котел.

Если вы хотите сэкономить и купить серые, а не белые пеллеты, советуем вам не покупать сразу большую партию топлива: далеко не все горелки могут справляться с ними. Сначала приобретите мешок, протестируйте. Если котел работает нормально, можете закупать более солидную партию. Аналогично поступайте с агропеллетами: сначала протестируйте работу котла небольшим количеством.  Но кроме зольности могут быть еще проблемы: эти гранулы плохо переносят транспортировку, так что уже на этом этапе получите много отходов. Вот и получается, что  топить этим топливом, даже если справляется котел, целесообразно, если производство где-то недалеко.

Идеальные пеллеты для котлов — белые. Состав их обычно однороден, а зольность мала, из-за особенностей сырья поверхность таких гранул плотная, они меньше трескаются и рассыпаются, лучше переносят транспортировку.

teplowood.ru

виды сырья, микс-пеллеты, агропеллеты, перспективы

Основные требования к сырью для пеллет

Влажность

Требования ко влажности сырья для промышленных грануляторов пеллет – от 8 до 15%. В других случаях сырье требует просушки, или, наоборот, обработки паром.

Зольность

Зольность пеллет – это процент несгораемых остатков после сжигания партии. У пеллет премиум-класса этот показатель – до 1% по стандарту EN Plus A-2 и до 0,5-0,7% по стандарту EN Plus A-1. Высокая зольность топлива может со временем привести к забиванию камеры сжигания и дымохода.

Содержание химических соединений в сырье

На данный момент в Евросоюзе ужесточаются нормы по выбросу продуктов сгорания в атмосферу. Сырье для пеллет должно содержать минимальное количество таких химических веществ, как азор, хлор, сера.

Размер фракции

Для гранулирования следует измельчить материал до размера частиц до 3 мм длиной и до 1-2 мм толщиной.

Высокая энергетическая ценность материала

Теплота сгорания сырья – то, сколько тепла можно получить при сжигании – является основной потребительской ценностью для пеллет. Качественное сырье обладает высокой калорийностью. На этот параметр влияет, в том числе, свежесть материала. Древесина, подвергшаяся гниению, теряет часть своего энерго-потенциала.

Пригодность для гранулирования

Те или иные материалы бывает легче и сложнее прессовать, а также подготавливать. Более того, из трудногранулируемого сырья могут получаться менее прочные и плотные пеллеты. Для повышения прочности гранул используют различные присадки.

Стоимость сырья

Подобные затраты добавляют стоимости сырья, в которую еще входят затраты на закупку и транспортировку. Если общие затраты на сырье слишком велики, производство может быть экономически нецелесообразным.

Древесные пеллеты

Чаще всего такие гранулы называют «пеллетами из опилок» но на самом деле их получают из разного вида отходов.

• Стружка, опил, полученные при распиловке и обработке сырого и просушенного лесоматериала

• Щепа – один из самых распространенных отходов

• Горбыль, баланс древесины – крупные древесные отходы, распиленные или цельные стволы, которые по каким-то причинам забракованы для использования по основному назначению (имеют деффекты, не подходят по диаметру итд).

• Некондиционные деревянные изделия: новые или утилизируемые.

 

Идеальным сырьем для получения высококачественных пеллет считаются сухие опил и стружка. В них обычно отсутствуют включения коры а также частицы грунта, которые при сгорании образуют шлак. Именно поэтому производство пеллет из опилок так популярно.

Качество щепы, как сырья для пеллет, зависит от того, из какой древесины ее получают — обычной или окоренной, а также от особенностей ее хранения. Чем меньше коры и посторонних включений попадает в пеллеты, тем ниже их зольность, а следовательно, выше качество.

То же можно сказать о переработке горбыля и баланса.

Некондиционные деревянные изделия по идее должны обеспечить высокое качество пеллет, ведь это чистая, окоренная древесина без примесей. Однако, стоит обратить внимание на то, какие материалы используются при изготовлении изделия. Различные лаки, средства для обработки, клей могут повлиять на экологичность подобного материала.

Гранулирование разных пород древесины

Разные породы древесины как сырье для пеллет различаются по простоте гранулирования.

Во-первых, более крепкие гранулы получаются из пород древесины с более высоким содержанием природного лигнина. Хвойные породы по этому параметру заметно опережают лиственные: разные хвойные сорта содержат 23-38% лигнина, а разброс у лиственных пород 14-25%. Если лигнина в сырье мало, то увеличивается количество отсева после гранулирования.

Во-вторых, породы дерева имеют различную твердость. Более твердая древесина сложнее прессуется в гранулы, создает более высокие нагрузки на оборудование, особенно на расходные детали – матрицу, пресс-вальцы. Хвойные породы являются более мягкими и податливыми для прессования, в то время как лиственные породы всегда тверже. Однако, теплота сгорания у лиственных пеллет выше, поэтому кубометр пеллет из бука или дуба будет весить больше такого же объема гранул из сосны, и отдаст больше тепла.

При этом, как показывает практика, можно успешно перемешивать опилки разных пород и гранулировать. Такой смешанный материал для топливных гранул не снижает качество конечного продукта: если смешивать породы в нужных соотношениях, то можно добиться соответствия пеллет сертификатам ENplus А1 или А2 – пригодные для отопления частных домов. Добавление лиственных пород, например бука и дуба, повышают энергетическую ценность пеллета. Другое дело, что у некоторых лиственных пород древесина имеет темный оттенок, и микс-пеллеты из разных пород древесины получаются кофейными, серыми или темными. У частных потребителей пеллет порой существует предубеждение против гранул любого цвета кроме светло-бежевого, поэтому они могут забраковать темные дубовые пеллеты по одному их виду, несмотря на наличие сертификатов высокого качества. Предубеждения настолько сильны, что некоторые немецкие исследователи создают топливо из смеси пород с добавлением к хвойной древесине примерно 20% дуба или бука, при этом итоговый продукт сохраняет привлекательный светлый цвет.

Микс-пеллеты

Согласно данным исследовательской компании Future Metrics, потребление только промышленных пеллет к 2023 году практически удвоится: оно составит 21,5 млн тонн против нынешних 12 млн. тонн. Древесные отходы стали все более востребованными, за них конкурируют не только производители биотоплива, но также и заводы ДСП и многие другие производства. Евросоюз еще в 2010 году принял программу расширения круга биологических отходов, которые будут использоваться для отопления и энергоснабжения.

Определимся с терминологией:

Микс-пеллеты — это топливо, которое гранулируют из нескольких видов сырья, как древесного, так и другого происхождения.

Агро-пеллеты – гранулы из разнообразных растительных материалов, обычно сельхоз. отходов.

 

Что является альтернативным сырьем для пеллет?

• Отходы агропромышленного комплекса: стручки бобовых, кукурузные початки, шелуха риса, гречихи, лузга подсолнечника, костра льна, скорлупки орехов, косточки плодов, барда, невсхожее зерно, пивная дробина.

• Растения: камыш, солома, сахарный тростник, а также деревца и кустарники, вырубленные в ходе ландшафтных работ и санитарных рубок.

• Другие природные горючие вещества: торф, лигнин.

Эти материалы поддаются грануляции, но по сравнению с деревом имеют ряд недостатков: содержание нежелательных химических соединений, высокая зольность, низкая температура плавления зольных остатков, что ведет к росту шлаковых образований в котлах.

Чтобы найти оптимальные рецепты пеллет, европейские исследователи проводят эксперименты по смешиванию различных типов сырья в гранулах. На основании исследований получены жизнеспособные «рецепты» микс-пеллет из разного сырья, которые бережно относятся к котлам и не выделяют вредных веществ при сгорании. Обычно считается, что гранула не должна содержать минеральных включений, но ученые из НИИ леса Австрии создали гранулы из кукурузных початков, рапса и соломы с добавлением каолина, бентонита и угольной золы. Полученные гранулы выделяют минимальный процент нежелательных веществ в атмосферу, при их сжигании в топке не образуются шлаковые коржи.

Также древесину в пеллетах комбинируют с 10-15 % хвойных игл, или же производят микс-пеллеты из хвойной и лиственной древесины. Российский патент – совмещение опилок и около 20-25% древесного угля, для удачного гранулирования этой смеси добавляют 1-3% крахмала. Потенциал таких пеллет — до 20-23 МДж/кг, что делает их альтернативой с низкокалорийному углю и торфу. Для их изготовления подходит дерево любой породы, в том числе сухостой и горельник, а также уголь, собранный на местах лесных пожаров.

Основным препятствием к распространению микс-пеллет и агропеллет является ужесточение норм по выбросам продуктов сгорания в атмосферу в Евросоюзе. Такие меры могут привести к экономической нецелесообразности использования такого топлива, поскольку для соблюдения всех норм владельцам котлов потребуются дорогостоящие фильтры и технологии.

При производстве микс-пеллет часто используются различные добавки для лучшего склеивания гранулы. Если хвойным породам дерева достаточно собственного лигнина, то для лиственных пород, а также аграрных отходов добавляют крахмал. Также можно использовать для этих целей рыбий жир, соду, известь, парафин, растительные масла, кофейную гущу. Такие присадки улучшают пользовательские свойства продукта: меньший процент отсева, крошения, лучшая устойчивость к излому при пересыпании во время транспортировки и непосредственного использования в котлах.

В небольших объемах гранулируется древесина фруктовых деревьев – вишни, яблони и проч. Они обычно используются не для отопления, а для копчения мяса и рыбы, придания продукту приятного аромата.

Агропеллеты

Один из самых популярных типов аграрного пеллетного сырья — солома различных сельхозкультур (особенно пшеницы и рапса). По энергетическому потенциалу этот материал не сильно уступает древесине: до 16 МДж/кг против до 18,4 МДж/кг. Солома относится к воспроизводимым источникам топлива, сжигание соломы не изменяет баланс двуокиси азота в воздухе: при росте она потребляет столько же СО2, сколько выделит при сгорании. Также соломенные пеллеты используют не только для отопления, но и как подстилку для животных на скотобазах и конюшнях.

Схожий с соломой вид сырья – камыш, при этом его высшая теплота сгорания — 19 МДж/кг, а зольность – примерно 4%. Такое сырье очень дешево, собирается оно с использованием болотоходных уборочных машин-измельчителей.

Лузга подсолнечника – один из самых перспективных материалов для агропеллет. Подсолнечные пеллеты имеют зольность 3%, а тепла отдают почти столько же, сколько бурый уголь — до 21 МДж/кг. Зола после сжигания лузги является ценным удобрением. Также гранулируют лузгу гречихи, проса, шелуху риса.

Другие материалы

В России имеются обширные залежи торфа, который пригоден для гранулирования. Торфяные гранулы и брикеты изготавливаются примерно по той же технологии, что и древесные. Теплотворность торфа высока — до 21 МДж/кг, однако и зольность таких гранул повышена – до 5%. Такое топливо подходит для промышленных и коммунальных котельнях. В России гранулирование и брикетирование торфа имеет в основном 2 перспективы: обеспечение теплом и электричеством негазифицированных районов и экспорт гранул в скандинавские страны. В Северной Европе торф признан частично возобновляемым сырьем, и его использование в энергетике поощряется сверху.

Гранулирование макулатуры – довольно новая, но перспективная отрасль, поскольку данный тип сырья не требует дорогостоящих сушильных комплексов. Гранулы из бумаги и картона (а в некоторых странах налажено гранулирование старых денежных купюр) дают большое количество тепла и имеют мизерный процент несгораемых остатков.

Пеллеты из куриного помета и конского навоза оцениваются дороже, чем гранулы из древесины. Это ценное и питательное удобрение для почв. Гранулы из конского навоза продаются примерно по 1,25 евро за килограмм. Переработка навоза и помета в удобрения – не только выгодный, но и необходимый шаг, поскольку складирование таких отходов наносит прямой вред окружающей среде.

То же можно сказать о переработке гидролизного лигнина, побочного продукта гидролизных заводов. В России существует единственный завод по гранулированию лигнина в Архангельской области, а тем временем его запасы в стране насчитывают десятки млн. тонн. По теплоте сгорания (более 21 МДж/кг) и зольности (менее 3%) лигнин является отличным сырьем для пеллетного производства.

Расширение сырьевой базы для производства топливных пеллет дает возможность получать выгоду от утилизации огромного количества биологических отходов, а также решать экологические проблемы, связанные с их хранением. Переход с ископаемого на экологически чистое топливо сокращает объемы выбросов вредных веществ в воздух. Создание новых пеллетных и брикетных производств создает новые рабочие места в сельскохозяйственной промышленности, помогает ее общему развитию.

albnn.com

Что такое пеллеты: разновидности, особенности производства и использования

Пеллеты — это топливные гранулы, современная разновидность биотоплива, получаемая из отходов сельского хозяйства, деревообрабатывающей промышленности, торфа. Внешне пеллеты выглядят как цилиндрические гранулы. Обычно они имеют 6-8 мм в диаметре и 1-5 см в длину.

Потолочные обогреватели встраиваемые и подвесные для потолков всех типов

Подвесные потолочные обогреватели (П профиль)

Встраиваемые потолочные нагреватели для подвесных потолков Армстронг

Хотя на территории России и бывших стран СНГ это топливо начинает только входить в обиход, во многих странах оно используется достаточно давно. Производство таких гранул началось в 1947 году. В США и странах Европы пеллеты получили признание за свою экологическую чистоту и дешевизну.

Разновидности пеллет

Для обывателя, который никогда раньше не сталкивался с подобным видом биологического топлива, цилиндрические гранулы отличаются лишь цветом и размером. На самом же деле пеллеты могут выполняться из разных материалов, иметь определенное содержание коры, изготавливаться разными способами.

Материалы, из которых изготавливают пеллеты

• торф;
• уголь;
• кора;
• опилки;
• балансовая древесина;
• щепа;
• отходы лесозаготовки;
• солома;
• кукурузные отходы;
• подсолнечниковая лузга;
• крупяные отходы;
• твердые бытовые отходы;
• куриный помет.

С течением времени исследователи находят все новые и новые материалы, которые являются отходами определенного производства, но обладают хорошей горючестью, что делает их отличным сырьем для создания биологического топлива.

Сорта пеллет

• белые — премиум-сорт;
• индустриальные;
• агропеллеты — стандарт.

Пеллеты премиум-сорта на самом деле не абсолютно белые, они имеют оттенок светлого дерева. Такой цвет сохраняется во время производства благодаря гранулированию и дроблению древесины, немаловажную роль в процессе играет правильная сушка.

Важным достоинством белых пеллет является низкая зольность, которая редко превышает 0,5%. При этом теплотворная способность очень высока — 17-20 МДж/кг. Для изготовления белых пеллет используются твердые сорта древесины, опилки, при этом содержание коры должно быть минимальным. 95% всего пеллетного производства приходится именно на такую продукцию.

Хотя премиум-сорт дороже, такое топливо максимально эффективно, а мусора остается настолько мало, что печь необходимо чистить не чаще раза в месяц. К тому же белые пеллеты можно сжигать в печах любого класса.

Индустриальные пеллеты имеют более темный оттенок, так как в состав включается кора, попадает пыль и земля. Здесь показатель зольности немного ухудшается — 0,7% и более, зато теплотворность так же высока. Заплатив меньшую цену, придется чаще чистить печь.

Самыми недорогими являются агропеллеты, изготавливаемые из лузги подсолнечника или гречишной шелухи. Они отличаются наиболее темным цветом. Зольность составляет 3% и выше. Теплотворность также падает — 15 МДж/кг.

Причина популярности агропеллет в их дешевизне. Такое топливо задействуется на тепловых станциях, в крупных котлах. При этом печи должны быть предназначены под конкретный вид топлива.

Производство пеллет

Возникает вполне естественный вопрос: почему нельзя использовать биологические материалы, описанные выше, в качестве самостоятельного топлива? Можно, но в необработанном варианте прогорание получается не столь хорошим, зольность высока, а теплоотдача, наоборот, падает. Это связано с физико-механическими параметрами материалов. Чтобы топливо сгорало практически полностью, необходима его предварительная подготовка. Именно для этого и необходимо производство пеллет.

Сырье проходит через несколько этапов:

1. дробление;
2. сушка;
3. повторное дробление;
4. водоподготовка;
5. прессовка;
6. охлаждение;
7. упаковка.

Торф, опилки, солома или другое сырье измельчается до состояния муки, из него удаляется лишняя влага. Древесный лигнин в процессе нагревания и прессовки, склеивает измельченные частицы, благодаря чему гранулы держат форму.

Горение пеллет

Пеллеты сгорают несколько иначе, чем необработанное биологическое топливо. Благодаря предварительной подготовке обеспечивается максимальная теплоотдача, а объем золы сводится к минимуму.

Горение проходит в несколько этапов:

1. выпаривание воды;
2. пиролиз, сгорание пиролизного газа;
3. сгорание угля.

Так как в процессе производства сырье высушивается, в пеллетах содержится не более 10% влаги, а часто даже меньше (для сравнения, в дровах — 30%). Минимальная влажность обуславливает высокий КПД и скоротечность этапа выпаривания.

Затем при 270-300 градусах начинается процесс пиролиза — высвобождения пиролизного газа и его сгорания. Именно на этом этапе высвобождается около 80% тепловой энергии. Важно, чтобы в печи был обеспечен доступ кислорода в достаточном количестве, иначе весь пиролизный газ не прогорит, а будет выброшен в дымоход.

Образовавшийся древесный уголь в процессе горения высвобождает еще 20% тепловой энергии. Чтобы он прогорел полностью, также необходим достаточный приток кислорода.

Высокий КПД пеллетного отопления достигается исключительно в случае обеспечения нужного объема кислорода. В противном случае материал будет прогорать не полностью, то есть КПД упадет, а объем мусора значительно увеличится.

Качество пеллет

Качественное биотопливо можно определить по внешнему виду. Желательно, обратить внимание на несколько параметров:

• Поверхность. Она должна быть блестящей, гладкой, ровной, без вздутий, трещин.
• Размер. Оптимальный размер гранул, который прогорает полностью, давно стандартизован: длина — не более 5 см, диаметр — 6-8 мм.
• Запах. Качественные пеллеты слегка пахнут клеем, но не древесиной.
• Цвет. Он должен быть равномерным, без признака грибка и плесени.
• Пыль. Ее количество должно быть минимальным.

Изобретение пеллет решило сразу две проблемы: появился недорогой, экологически чистый и эффективный источник энергии, а также идеальный способ практически полного уничтожения разнообразных биологических отходов.

Уменьшение содержания влаги до 8% за 3 дня с сушилкой для пиломатериалов ФлексиХИТ

Ик маты для прогрева бетона и грунта, бетонных конструкций, каменной кладки

blog.flexyheat.ru

Пеллеты: виды, характеристики и использование

С самого начала появления пеллет они не рассматривались, как серьезное альтернативное решение топливной проблемы. Это, скорее, была попытка найти рациональное использование для отходов многочисленных лесопилок и мебельной промышленности. Дальше использования в качестве балласта, наполнителя кошачьих туалетов и утеплителя. Опилки и древесная пыль были копеечным сырьем, но очень неудобным в транспортировке и переработке. По аналогии с прессованной угольной пылью опилки попробовали обрабатывать давлением и в результате получили гранулы, но с невысокими прочностными характеристиками.

Предполагалось, что после доставки к месту переработки гранулы пеллет будут размалываться в крупу, и далее по хорошо отработанному технологическому циклу. В середине 80х прошлого века топливный кризис заставил страны, обладающие серьезными запасами древесины, искать способ удешевить ископаемое топливо. Древесные гранулы пеллет получили шанс стать полноценным топливом и занять свою нишу на рынке.

Современные пеллеты для отопления

Достаточно быстро специалисты нашли способ повысить прочностные и топливные характеристики, использование нового недорогого и экологичного топлива стало набирать обороты в качестве альтернативы углю и газу. Современные топливные пеллеты представляют собой твердые и прочные гранулы диаметром 5-8мм и длиной до 40мм, с энергетическими характеристиками, близкими к тяжелым сортам дерева, что значительно упрощает их хранение и использование.

Топливо из пеллет проявило немало интересных свойств, по достоинству оцененных потребителем:

• Удобство хранения без потерь качества и топливной эффективности;
• Высокая экологичность и отсутствие вредных компонентов в продуктах сгорания;
• Повышенная в сравнении с дровяным топливом теплотворная способность;
• Возможность автоматизации и механизации процессов загрузки топки котлов на пеллетах.

Производство пеллет

Благодаря использованию отходов сельскохозяйственного и лесного производства сами гранулы топливных пеллет получаются экологически чистыми, соответственно, характеристики золы и продуктов сгорания выглядят очень неплохо и не представляют опасности для бытовых потребителей. Немаловажный вклад в столь важную характеристику добавляет использование специфического оборудования для производства пеллет. Зачастую компактное, но мощное прессовое оборудование позволяет наладить использование отходов непосредственно по месту их получения. Например, рядом с лесопилкой или цехом деревоперерабатывающего комбината.

Из чего «давят» гранулы пеллет

Еще одной замечательной характеристикой топливных пеллет является широченная сырьевая основа производства. Для изготовления пеллет с высокими характеристиками используют не менее 80% хвойных сортов опилок и щепы. Остаток может заполняться шелухой или кочерыжкой кукурузы, подсолнечника. Все подойдет, как наполнитель, но при условии наличия в составе пеллет хвойного компонента.

Только хвойные, благодаря большому содержанию в древесине гемицеллюлоз, под воздействием температуры и высокого давления начинают вести себя подобно твердому клею — растекаться по объему и спаивать все компоненты в прочную гранулу.

Характеристика теплотворной способности топливных пеллет относительно невысока – 18-19 мДж/кг. Это примерно треть от теплоты сгорания жидкого печного топлива или бытового газа. В значительной степени калорийность топлива зависит от использования сырья, чем плотнее и тяжелее древесина, тем выше теплопроизводительность и прочность гранул.

Прессовые линии для производства пеллет

На рынке существует великое множество предложений разнообразных линий и установок, используемых для производства пеллет. От огромных многотонных линий до установок для личного использования, в пару десятков килограммов. Многие из них настолько просты, что используя заложенное в конструкции техническое решение, можно изготовить гранулятор для производства пеллет своими руками с неплохими характеристиками.

Стандартное устройство мощной установки представляет собой конструкцию из двух толстостенных стальных барабанов, смонтированных на мощной стальной раме. Барабаны имеют общую линию соприкосновения и вращаются в разных направлениях. На поверхности рабочих барабанов находятся отверстия, через которые выдавливаются и формируются сами гранулы.

В более простых и доступных версиях гранулятора допускается использование двух роликовых бегунов, катающихся по поверхности перфорированного диска. Бегуны вращаются с помощью мотор-редуктора, и, используя свой вес и прижимное усилие, выдавливают сырье через отверстия в диске, подобно производству макарон.

Небольшая конструкция позволит получать от 30 до 100 кг пеллет в день, что позволит при использовании подручного дешевого сырья заготовить гранулы топливных пеллет своими руками на зиму в достаточном количестве. Характеристики такого топлива несколько хуже, чем пеллет промышленного изготовления, но только в прочности гранулы. Горят они не хуже.

Как осуществляется производство пелет

Это очень неплохой бизнес, но он требует покупки качественного оборудования для пеллет, предложений гранулы на рынке больше спроса, и при посредственных характеристиках топлива есть огромный риск прогореть. Конкурировать с мощными комплексами можно только за счет снижения издержек и непродуктивных затрат.

В промышленной технологии производства пеллет заложена примерно следующая последовательность операций:

1. Сырье размалывается до состояния муки и тщательно высушивается до содержания влаги не более 10%;
2. В сырье обязательно использование некоторого количества добавок, предотвращающих слипание и улучающих текучесть порошка;
3. Разогревают до температуры не более 200^оС и с усилием от 2до 5 тонн выдавливают гранулы через матрицу;
4. Специальный нож обрезает выдавленные «макаронины» для получения необходимых размерных характеристик;
5. Иногда в производстве допускают использование перегрева пеллет для закаливания поверхности гранул, это значительно улучшает прочностные характеристики гранул.

Их не рекомендуют для использования в бытовых котлах, производят для использования в котельных и теплогенераторных установках.

Техника применения пеллет для отопления

Из одного метра кубического сырья получают 1000 дм³ пеллетного топлива. Приблизительный расчет покажет, что для обогрева 100 м² жилого помещения необходимо использование 10кВт обогревательной установки, потребляющей в среднем до 3-х кг топлива в час.

Характеристика затрат отопления гранулами

Среднесуточная норма расхода составит до 60 кг, в течение 6 месяцев вы потратите около 10 тонн пеллет, что при среднепотолочной цене в 3600 руб за тонну составит не менее 36тыс. Для сравнения: отопление угольным брикетом или углем обойдется примерно в 20-22тыс.руб, при использовании газа отопление возрастет в цене на 15%. Теплотворные характеристики пеллет явно проигрывают.

Кроме того, для продуктивного сжигания и использования тепла необходим специальный пеллетный котел, с арматурой и системами контроля он будет стоить не менее 1300-1400 долларов. Фактически это цена двухлетнего запаса пеллет.

На волне популярности многие западные производители сообразили занять нишу котлов с использованием топливных пеллет и более совершенными характеристиками. Наиболее популярными сейчас становятся котлы-камины, допускающие установку даже в квартирах высоток.

Итог

Простое арифметическое сложение и калькуляция не отражают действительного положения вещей. Популярность использования столь необычного топлива объясняется целым рядом обстоятельств.

Во-первых, гранулы находят повышенное использование и применение в странах с огромными запасами леса — Финляндии, Австрии, Германии. Там не только стоимость ниже, но и характеристики выше за счет более высокоэнергетических пород древесины.

Во-вторых, применение пеллет в странах Евросоюза все равно обходится дешевле газа, ископаемого твердого топлива или нефтепродуктов из-за высоких потребительских цен;

В-третьих, практически все производство пеллет датируется и субсидируется, как инновационная, природоохранная деятельность. Мало того, финансово стимулируется использование топлива с высокими экологическими характеристиками.

bouw.ru

Пеллеты своими руками: технология производства

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:

cotlix.com

Древесные пеллеты — всё что нужно знать, на одной странице.

Краткая справочная информация о деревянных пеллетах

• Древесные пеллеты – это одна из разновидностей биологического топлива.
• Сгорая в произведенных специальным образом котлах и печах для сжигания деревянных пеллет, они могут обеспечить центральное отопление и горячее водоснабжение в домах, офисах, общественных зданиях и так далее.
• Деревянные пеллеты используются в Европе еще с начала 1990-х годов, причем в некоторых странах по объему использования они уже обогнали такие ископаемые виды топлива, как газ и нефть.
• Для производства древесных пеллет используются опилки, древесные материалы первичного характера или являющиеся производственными отходами, которые затем спрессовываются в цилиндры стандартного диаметра.
• Древесные пеллеты абсолютно натуральны и не содержат никаких химических и прочих добавок. Опилки в них склеиваются натуральным древесным лигнином.
• Деревянные пеллеты изготавливаются диаметром шесть или восемь миллиметров.
• Котлы и печи, предназначенные для сжигания древесных пеллет, приспособлены как для использования шестимиллиметровых, так и восьмимиллиметровых пеллет. Использование пеллет несоответствующего этим стандартам диаметра серьезно скажется на эффективности работы печи и получаемых отходах.
• Для достижения максимальной эффективности пользуйтесь только теми пеллетами, которые рекомендованы производителем для Вашего котла или печи.
• Почти все производители оборудования рекомендуют пеллеты стандарта ENplus и класса A1.
• Пеллеты ENplus A1 имеют следующие характеристики (характеристики пеллет ООО «ФРП»):
  • Низкое содержание золы (<0.7%)
  • Низкое содержание пыли (<1%)
  • Низкая влажность (<10%)
  • Высокая температура плавления золы (> 1200 градусов по Цельсию)
• Сжигание древесных пеллет приносит меньше вреда для окружающей среды, в отличие от ископаемого топлива и многих других возобновляемых топливных ресурсов.
• Выброс углекислого газа при сжигании пеллет до девяноста процентов меньше, чем при сжигании топливного мазута и на 35% меньше, чем при использовании геотермальных тепловых насосов.
• Пеллеты – это возобновляемый природный ресурс.
• Дерево для пеллет получено из специально выращенного леса.
• Использование деревянных пеллет экономически выгодно.
• Древесные пеллеты можно купить в компании «ФРП» в следующих вариантах упаковки: мешках весом по пятнадцать килограмм каждый или в биг-бэгах по тонне.
• Цены на древесные пелллеты не подвержены таким серьезным колебаниям, как цены на газ или нефтяное топливо, поэтому вы можете рассчитать траты на отопление с большей точностью.
• Также древесные топливные гранулы можно использовать в качестве наполнителя для кошачьих лотков или засыпать ими пол в конюшне, так как они не содержат никаких вредных добавок и прекрасно впитывают влагу.

frp-pellets.ru

Из чего можно делать пеллеты?

Из чего можно делать пеллеты?

 

Под пеллетами понимают твердое биотопливо в гранулированной форме. В качестве растительного сырья для производства топливных гранул сегодня используют древесные отходы, торф, а также отходы сельского хозяйства.

 

 

 

Пеллеты из отходов деревообработки и низкосортной древесины

 

Этот вид пеллетной продукции сегодня в России нашел широкое применение. В мире практика использования пеллет из древесного сырья насчитывает не одно десятилетие. Пеллетами их отходов деревообработки отапливают заводские помещения и частные дома.

 

 

 

Наиболее массовое пеллетное производство располагается вблизи лесопильных предприятий. Широко развитое лесопильное производство в России последнее время ежегодно создает цеха по производству топливных гранул, сырьем для выпуска, которых выступают древесные отходы лесопиления. Пеллетное производство в качестве сырьевой базы использует древесные отходы, которые раньше вовсе утилизировали. Древесные опилки, полученные в результате лесопиления в процессе изготовления пиломатериалов выгодно использовать для прессования в виде гранул, что упрощает также и процесс утилизации отходов.

 

В мировой практике распространены пеллетные заводы, расположенные вблизи целлюлозно-бумажных комбинатов. Развитие производства пеллет в местах расположения целлюлозно-бумажных комбинатов основано на древесных отходах, образующихся в процессе выработки древесной щепы.

 

Производство топливных гранул из древесных отходов в настоящее время также широко представлено в Лесозаготовительной деятельности, где в достаточном количестве присутствует низкорослая древесина, балансовая (некачественная) древесина и валежник. Для производства пеллет на лесозаготовительном участке также используются отходы распила лесоматериалов в виде верхушек деревьев, коры и др. Данный вид отходов образуется в процессе заготовки пиловочного сырья, фанерного кряжа и балансовой древесины. Топливные гранулы, изготовленные из отходов лесозаготовительной деятельности, в составе которых присутствует большое количество коры, имеет темный цвет. При этом, топливные гранулы, полученные из окоренной древесины имеют светлый оттенок. В мировой практике применяют два стандарта для готовых пеллет – это «Премиум» и «Стандарт». Гранулы «Стандарт» содержат большое количество коры.

 

Топливные пеллеты на основе отходов сельского хозяйства

 

Данный вид биотопливной продукции в качестве сырьевой базы базируется на таких отходах, полученных в результате сельскохозяйственной деятельности, как солома, лузга подсолнечника, отходы кукурузы и других крупяных растений.

В настоящее время накоплен достаточно обширный опыт использования растительных отходов для производства твердого биотоплива в либо гранульной форме в виде пеллет, либо в форме брикетов.

Так, например, сегодня широко распространены энергоустановки, работающие на соломе в таких странах, как Китай, Дания и Великобритания. В число негативных параметров использования соломы в качестве сырья для выпуска топливных пеллет сегодня относят наличие хлора и щелочных металлов в соломе. Кроме того, у пеллет, изготовленных прессованием из соломы низкая температура плавления золы. Для снижения негативных параметров использования соломы в качестве биосырья, солому комбинируют с древесными отходами или с углем. Солома – это отходы от производства зерновых культур в результате отделения зерна от стебля.

 

Использование стеблей кукурузы сегодня не столь широко для изготовления пеллет, нежели соломы. Известно, что пеллеты из стеблей кукурузы имеют высокую зольность и большую температуру плавления. Стебли подсолнечника также потенциально возможно использовать  в производстве топливных гранул из отходов сельского хозяйства, так как по составу и энергетическим характеристикам  пеллеты из стебля подсолнечника схожи с соломой и отходами от производства кукурузы на зерно. Для изготовления пеллет из отходов производства и кукурузы в качестве биомассы используют стебли, обмолоченные кочаны, корзинки и др. виды отходов.

 

Технология изготовления пеллет из древесных отходов

 

Сырье в виде опилок, коры и т.п. загружают в «дробилку». В дробилке исходная биомасса подвергается крупному дроблению — измельчению до состояния муки. Следующим этапом изготовления топливных древесных гранул – пеллет является очень важный этап – сушка.

 

Промежуточными этапами изготовления пеллет после сушки являются – мелкое дробление, смешивание, водоподготовка. После чего высушенная масса в виде древесной муки погружается в специальный пресс, называемый «гранулятор». В грануляторе методом прессования древесная мука прессуется в гранулы. В процессе грануляции за счет увеличения температуры лигнин, который содержится в древесине, начинает размягчаться, склеивая тем самым частицы древесной муки – так образуются плотные кусочки, в виде некрупных цилиндров. Обычно размер цилиндриков – от 6 до 8 мм, диаметр от 5 до 70 мм. Влажность готовых пеллет достигает 10%. Для изготовления одной тонны топливных гранул необходимо наличие отходов деревообработки до 2,5 м3.

 

Заключительным этапом изготовления пеллет из отходов деревообработки является охлаждение готовых гранул и их расфасовка. Обычно пеллеты пакуют либо в небольшие пакеты (вес составляет от 2-х кг до 20-ти кг), либо в крупногабаритную промышленную упаковку, так называемую «биг-бэг» (вес каждой из таких упаковок достигает тонны). Иногда пеллеты для индивидуальных потребителей пеллеты реализуют россыпью.

promplace.ru