Технология производства пеллет

Оборудование и порядок производства

Чтобы понять, какой пеллетный станок и оборудование требуются для производства, необходимо представлять технологический процесс. Если говорить простым языком, то пеллеты изготавливают из отходов, которые сначала измельчают и сушат, а затем дробят и прессуют до состояния одинаковых по размеру древесных гранул.

Изготовление пеллет проходит следующие этапы:

Первичное измельчение сырья. Отходы сельского хозяйства или деревообрабатывающей промышленности измельчают на одинаковые по размеру фрагменты (примерно 25х25х2 мм)

Важно, чтобы в измельчитель не попал грунт, песок и камни.
Сушка. Сырьё доводят до влажности не более 12%, желательно до 8%.
Повторное дробление

С помощью молотковых мельниц частицы дробят до размера 4 мм.
Проверка влажности. На этом этапе влажность гранул должна находиться на уровне 10%. Если он опустился ниже, проводится дополнительное увлажнение водой или паром. Для твёрдой древесины вроде дуба используется пар, для мягкой достаточно древесины.
Прессование.
Охлаждение. Под прессом гранулы разогреваются, поэтому их необходимо остужать. Во время охлаждения из пеллетов удалится лишняя жидкость, а качество повысится.
Гранулы просеивают.
Пеллеты готовы к фасовке и упаковке. Их хранят в бункерах и мешках разного объёма, обычно 20-25 кг.

Для производства пеллет требуется специальное оборудование

Список оборудования

Полноценная линия оборудования, включающая станок для пеллетов, обойдётся не менее чем в 1,5 миллиона рублей.

Линия оборудования для производства пеллетов:

1. Измельчитель древесины или щепорез. От 250 тысяч рублей.
2. Сушилка. От 450 тысяч.
3. Гранулятор. От 65 тысяч.
4. Охладитель. От 300 тысяч.

Таким образом, список необходимого оборудования прочно связан со стадиями технологического процесса. Для каждого этапа — отдельный станок. Фасовка и упаковка часто производятся вручную, без специальной техники. Это допустимо, если объёмы производства небольшие. На более крупном производстве ручной труд будет замедлять работу, поэтому не желателен. Для фасовки и упаковки в таком случае необходимо приобрести отдельную линию оборудования.

Как изготовить станок для пеллетов своими руками

Некоторые мастера делают станок для пеллетов своими руками. Преимущества такого варианта в экономии денег, а также в возможности изготовить станок нужной мощности. Однако есть и минусы: изготовление доступно только людям, обладающим навыками слесаря, электро- и газосварщика, токаря.

Для изготовления потребуются:

1. Сварочный аппарат.
2. Токарный станок.
3. Сверлильный станок.
4. Свёрла диаметров 6-8 мм.
5. Резак.
6. Листы металла толщиной от 4 см.
7. Металлом.
8. Металлическая труба толщиной от 3 мм, диаметром от 50 см (подойдут старые дымоходы).
9. Электродвигатель.
10. Подшипники.
11. Шкивы.
12. Мощное подключение к электричеству не менее 380 Вольт.

Видеоинструкцию по сборке такого станка смотрите в конце материала.

Самостоятельное изготовление станка поможет существенно сэкономить. Готовый гранулятор стоит не менее 65 тысяч. Но чтобы собрать готовый станок, нужно иметь навыки сразу нескольких рабочих профессий. Причём владеть ими необходимо на высоком уровне, иначе станок получится непроизводительным.

Пеллеты производят с помощью гранулятора, который измельчает сырье до однородных гранул

Стоимость и где купить станок для пеллет

Решение купить станок для производства пеллетов из опилок более оптимально для большинства предпринимателей, чем самостоятельная сборка станка. В интернете есть выгодные предложения, которые обеспечат производителя не только гранулятором, но и полноценной линией оборудования.

Например, популярное решение — линия «Скарабей» от тульского завода «Техприбор». Нужные станки смонтированы на одной раме. Подходит для производства пеллет из влажного сырья, работает по принципу «Всё включено». Стоит 3 миллиона рублей.

Если такая цена слишком высока для предпринимателя, можно найти другие решения. Необходимое оборудование производят в Китае. Оно стоит дешевле, но в большинстве случаев уступает по качеству и сроку службы. То же самое относится к подержанной технике. С одной стороны, её стоимость будет ниже и сэкономит деньги в бюджете производителя пеллет, с другой — в любой момент может выйти из строя и сорвать рабочий процесс.

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 EN plus 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.

Слишком маленькая мощность производства

Многие небольшие предприятия покупают или комплектуют из частей самые недорогие линии, надеясь на быструю окупаемость. Но на практике объем выпуска получается настолько маленьким, что стоимость производства не окупается продажей готовой продукции (или экономией топлива, если гранулы выпускаются для собственных нужд). Получается маленькая, недорогая, но убыточная линия.

Фактор успеха: при планировании производства исходите не из низкой стоимости оборудования, а из того, какой объем готовой продукции может окупить ваши затраты. Хорошо просчитайте все издержки на производство.

Что такое топливные пеллеты

Прежде чем выяснять, как делают пеллеты в домашних условиях или в условиях производственного предприятия, следует разобраться с тем, что собой представляет такой вид твердого топлива. Пеллеты для отопления – это цилиндрические гранулы, спрессованные из горючего сырья, диаметр которых может составлять от 4 до 10 мм, а длина находится в интервале 15–50 мм.

Процесс выдавливания пеллет через матрицу цилиндрического пресса

Из чего делают пеллеты? Для производства топливных гранул может использоваться различное сырье природного происхождения. Так, наиболее распространенными видами сырья, из которого изготавливают топливные гранулы, являются:

• отходы производственной деятельности деревообрабатывающих предприятий – древесные опилки и мелкая стружка (пеллеты из опилок и древесной стружки считаются самым качественным видом топлива подобного типа);
• отходы лесозаготовки и первичной обработки древесины, к которым, в частности, относятся ветки, древесная кора, сухая листва и даже хвоя;
• отходы деятельности предприятий, занимающихся переработкой сельскохозяйственной продукции (в качестве сырья для производства пеллет в данном случае используют лузгу подсолнечника, а также пшеничную, рисовую или гречишную шелуху);
• торф (гранулирование или брикетирование позволяют сделать торф, добываемый в рассыпчатом состоянии, более удобным в качестве топливного материала; более того, торфяной брикет, если сравнивать его с торфом в виде рассыпчатой массы, отличается более высокой теплоотдачей);
• птичий помет, в больших количествах образующийся на птицеводческих комплексах и пригодный для топки;
• отдельные виды твердых бытовых отходов, которые при использовании специальных технологий переработки превращают в недорогие и достаточно энергоэффективные топливные брикеты.

В начале процесса древесные материалы дробятся на более мелкие фракции

Качественные характеристики топливных брикетов (в частности, степень тепловой отдачи) в значительной степени зависят от того, пеллеты из чего делают.

Гранулированное топливо может отгружаться насыпью для крупных котельных или поставляться в мешках различного объема

Пеллеты из опилок, стружек и другого природного сырья используются не только для растопки отопительных котлов в жилых домах и производственных строениях: с их помощью удобряют и мульчируют почву. Такие гранулы применяют также в качестве адсорбирующих элементов, хорошо впитывающих влагу.

Оборудование

Существует множество вариантов комплектации линий по производству пеллет: поставщики оборудования предлагают предпринимателям на выбор как небольшие автономные установки мощностью 50–150 кг/ч, так и полноценные мини-заводы, выпускающие десятки тонн древесных гранул за смену.

Главным элементом любого комплекса является гранулятор: на рынке представлены модели с дизельным двигателем, электроприводом либо приводимые в действие при помощи вала отбора мощности. Последний вариант считается самым экономичным, однако он требует наличия самого трактора. Кроме того, остальное производственное оборудование требует подключения к электрическим сетям — соответственно, при прочих равных условиях начинающему предпринимателю целесообразнее отказаться от покупки дополнительного оснащения и отдать предпочтение второму варианту.

Перечень оборудования, необходимого для изготовления пеллет, не ограничивается технологической линией. Предпринимателю придется дополнительно купить погрузчик для перевозки сырья, грузовой автомобиль для доставки готовой продукции, а также оснастить оргтехникой рабочие места директора и бухгалтера.

Оснащение цеха производительностью 500 кг/ч

Наименование	Цена, руб.	Кол-во	Сумма, руб.
Цех (3001000 руб.)
Бункер для сырья	15000	1	15000
Измельчитель	140000	1	140000
Шнековый транспортер	58000	2	116000
Сушилка барабанная	550000	1	550000
Мельница молотковая	132000	1	132000
Бункер для опилок	39000	1	39000
Смеситель	80000	1	80000
Гранулятор	1212000	1	1212000
Скребковый транспортер	57000	2	114000
Охладитель	365000	1	365000
Бункер для пеллет	15000	1	15000
Система взвешивания	98000	1	98000
Трубопроводы	–	–	15000
Осветительные приборы	1000	10	10000
Монтаж оборудования	–	–	100000
Офис (65800 руб.)
Стол	2500	2	5000
Кресло	2000	2	4000
Стул	1200	4	4800
Компьютер	18000	2	36000
Телефонный аппарат	1000	2	2000
МФУ	9000	1	9000
Светильник	1000	4	4000
Маршрутизатор	1000	1	1000
Прочее оборудование (616000 руб.)
Автопогрузчик	285000	1	285000
Тележка гидравлическая	9000	1	9000
Поддоны	120	50	6000
Измеритель влажности сырья	26000	1	26000
Грузовой автомобиль	290000	1	290000
Итого:	3682800

Можно ли изготавливать пеллеты дома

Идея наладить производство пеллет в домашних условиях часто приходит в голову людям, имеющим доступ к дешевым или дармовым отходам древесного производства, а также сельским труженикам, получающим побочные продукты основной деятельности. Теоретически, конечно, возможно все, однако следует учитывать многочисленные трудности, подстерегающие на этом пути.

Изготовление пеллет в домашних условиях (или в гараже) возможно только при наличии специальной оснастки. Отечественные и зарубежные промышленные предприятия ориентированы на средний, малый и даже микробизнес, то есть на выпуск оборудования производительностью в сотни килограммов в час. Совсем «карманные» установки, как правило, изготавливаются в КНР, но по своей долговечности оставляют желать лучшего и стоят к тому же дорого.

В некоторых источниках есть информация о том, как сделать небольшой станок для изготовления пеллет своими руками. На прилагаемом видео все выглядит просто, но на деле кустарный производитель чаще всего просто рекламирует свою продукцию.

Самодельное оборудование

Первое, на что следует обратить внимание – это матрица. Она выполняется по строгим технологическим регламентам, предусматривающим закалку с целью достижения нормативной твердости по Бринеллю (об этом уже написано выше)

К тому же каждое отверстие должно иметь форму усеченного конуса на сужение к выходу, иначе сцепления молекул в грануле добиться невозможно.

Матрицу можно позаимствовать у оборудования для производства гранулированных комбикормов – там принцип тот же. Но дело в том, что практически каждая деталь установки должна быть тщательно подогнана и характеризоваться высоким квалитетом.

Впрочем, в России никогда не переводились умельцы, способные сделать из подручных материалов машину любой сложности. Однако делиться своими знаниями и навыками они по понятным причинам не спешат.

При планировании домашнего пеллетного бизнеса следует тщательно оценить общую целесообразность затеи. Если топливные гранулы владелец домохозяйства собирается использовать для обогрева своего жилища, то возможно, ему проще и дешевле бросать в топку непосредственно доступные ему отходы деревообработки. Так, кстати, в большинстве случаев, люди и делают.

В домашних условиях, возможно, есть смысл прессовать шелуху подсолнуха, если поблизости имеется завод по переработке семян. Но в данном случае речь идет скорей не о гранулах, а о брикетах. В семечковой шелухе, лузге и жмыхе очень мало лингина, поэтому конечный продукт получится излишне рыхлым.

В общем, нужны ли пеллеты или можно по старинке обойтись обычными дровами, каждый решает сам.

Технология изготовления

Производство пеллет проходит в несколько этапов. На первом, сырье дробят на маленькие части. Далее сушат. После сушки еще раз дробят на более мелкие фракции. Далее проводят подготовку по воде, то есть остаточная влажность не должна превышать 10%.

На следующем этапе, производство предполагает прессование пеллет, повторная сушка. Готовый продукт фасуют по одному килограмму.

Следует также уделить особое внимание содержанию воды в гранулах. Поскольку слишком сухое сырье хуже склеивается

Нужна некоторая дозировка влаги. Охлаждать пеллеты нужно после формовочного пресса. После чего они фасуются.

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.

 

Производство пеллет в домашних условиях из опилок

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.

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.

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.

https://youtube.com/watch?v=qmtVhMHsgVU

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:

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:

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.