Как делают пеллеты из опилок видео

Владельцы автоматизированных твердотопливных котлов по достоинству оценили удобство использования гранулированного биотоплива.

Древесные пеллеты (англ. pellets) характеризуются:

• высокой тепловой отдачей при сгорании (4,5 – 5 кВт/ч, что выше показателей сухих дров);
• пониженной зольностью (топливо сгорает практически без остатка);
• малым количеством вредных выбросов (серы, углекислого газа);
• экологической чистотой (технология изготовления не предусматривает использование связующих веществ и иных компонентов);
• удобством использования (из бункера твердотопливного котла гранулы подаются в топку без участия человека);
• компактностью при складировании (пакеты с гранулами, уложенные стопками, занимают значительно меньше места по сравнению с дровами).

Виды гранулированного биотоплива

Производство топливных пеллет предусматривает использование различных видов сырья, в первую очередь это:

• отходы деревообработки (стружка, опилки, некондиционная древесина);
• отходы переработки сельхозпродуктов (шелуха зерна, лузга подсолнечника, солома и т.д.);
• отходы птицеферм (куриный помет);
• торф.

По сравнению с древесными гранулами, пеллеты из соломы и иного сырья проигрывают по теплоотдаче, зольности и количеству выбросов. Тем не менее, их изготовление дает возможность применять отходы с максимальной пользой.

Для домашней котельной рекомендуется использовать пеллеты из древесных отходов, которые делятся на 2 категории:

• «Премииум-класс» – изготавливаются из сырья высокой очистки, т.е., сухих опилок и мелкой стружки, содержание коры минимально. Отличаются высокой стоимостью.
• Промышленный сорт – выше процент содержания коры, допускается включение примесей в виде хвои, листвы. Такое топливо дешевле. Его использование связано с необходимостью регулярно выполнять чистку котла и дымохода из-за сравнительно высокой зольности.

Чтобы максимально снизить расходы на отопление дома, некоторые владельцы твердотопливных котлов изготавливают пеллеты своими руками. Однако производство пеллет в домашних условиях требует неограниченного доступа к бесплатному (или очень недорогому) сырью подходящего качества. Предпочтение стоит отдать древесному сырью, поскольку пеллеты из соломы и других отходов нежелательно использовать в виде топлива для бытовых котлов.

Требования к сырью

Производство пеллетов из опилок включает в себя несколько этапов, на одном из которых выполняется сушка сырья. Его уровень влажности следует довести до 8-12% перед прессованием, это обязательное условие. Иначе в ходе гранулирования под давлением из древесного сырья выделится недостаточное количество лигнина и гранулы получатся рассыпчатыми.

Мало того, топливные пеллеты с конечной влажностью более 15% не подходят для сжигания в котлах, поскольку это значительно снижает КПД котельных агрегатов и приводит к избыточному образованию сажи.

Таким образом, технологический процесс требует использования хорошо высушенного сырья. И если начальная влажность стружек и опилок высока, потребуются серьезные финансовые затраты на сушку, поскольку она выполняется при помощи электрооборудования.

Внимание! Прежде чем планировать монтаж линии по производству пеллет, следует определить показатель влажности доступного для вас сырья. Затраты на энергоноситель для сушки могут сделать изготовление гранул нерентабельным.

Древесное сырье с повышенной влажностью подойдет для изготовления самодельных топливных брикетов, поскольку там технология предусматривает использование воды в ходе подготовки смеси для прессования и сушку «полуфабрикатов» на открытом воздухе.

Также следует отметить, что качественные гранулы, выполненные своими руками, получаются их древесины хвойных пород благодаря высокому содержанию смол. Гранулирование опилок, полученных при обработке тополя, ивы, липы дает не очень хороший результат – пеллеты имеют низкую прочность.

Технология производства пеллет

Изготовление пеллет в домашних условиях ведется по тем же принципам, что и в производственных условиях. Основная разница заключается в производительности оборудования.

Делают пеллеты следующим образом:

1. Сырье дробят перед сушкой – это позволяет быстрее удалить из материала лишнюю влагу. Длина и ширина древесных частиц не должна превышать 25 мм, толщина – 2 мм.
2. Дробленую щепу, стружку, опилки отправляют в сушилку, чтобы довести процент содержания влаги до 12-14%.
3. Повторное дробление – высушенное сырье измельчают до фракции в 4 мм.
4. Пересушенное (менее 8% влаги) или твердое сырье (старая древесина или твердые сорта дерева) обрабатывается паром, чтобы улучшить выработку лигнина.
5. Прессование. Станок для производства пеллет позволяет изготовлять топливные гранулы диаметром от 6 до 25 мм. В ходе прессования сырье нагревается до 70-90 °С и выделяет лигнин. В результате получаются плотные пеллеты.
6. Готовая продукция охлаждается и подсушивается.
7. Пеллеты засыпают в бункер на хранение либо фасуют в полиэтиленовые пакеты, чтобы топливо сохранялось сухим.

Оборудование для производства пеллет из опилок

Чтобы сделать пеллеты в домашних условиях, необходимо приобрести или изготовить соответствующее оборудование: измельчитель, сушильный аппарат, гранулятор для пеллет.

Пресс. Можно приобрести готовый пеллетайзер небольшой производительности либо использовать агрегат, сделанный собственными силами. В промышленных линиях используется пеллетайзер с цилиндрической матрицей, которая обеспечивает высокую производительность. Чтобы сделать свой пеллетайзер, необходимо купить или заказать у токаря плоскую матрицу с двумя катками, которые продавливают сырье сквозь отверстия в матрице. Важно, чтобы детали были выполнены из качественного металла и имели тщательно подогнанные и отшлифованные поверхности. Как сделать пресс для пеллет, можно узнать на форумах умельцев или посмотрев видео ниже.

Измельчитель. Без этого агрегата можно обойтись, если в качестве сырья используются мелкие сухие отходы, остающиеся от переработки древесины на производстве. Если же фракция сырья для изготовления пеллет крупная, можно смонтировать дробилку с использованием нескольких десятков дисковых пил, закрепленных на одном валу.

Сушилка. Изучая, как делают установку для сушки, можно найти простую конструкцию барабанного типа. В длинный барабан, изготовленный из металлических бочек и оснащенный внутри лопастями для перемешивания, при помощи тепловой пушки подается нагретый воздух. Сырье перемещается внутри вращающегося барабана и подсушивается. Вращение обеспечивается электродвигателем, подсоединенным через ременную передачу или редуктор.

Экономическая целесообразность

Изготовление пеллет своими руками может быть выгодно в следующем случае:

• имеется доступ к бесплатному или недорогому сырью подходящего качества;
• опилочные гранулы производятся не только для себя, но и на продажу;
• оборудование полностью или почти полностью изготовлено самостоятельно, т.е., не потребовало серьезных стартовых вложений.

Нет смысла покупать пеллетайзер, если планируется изготавливать гранулированное топливо для одного котла – установка будет окупаться в течение десятка лет, даже если не учитывать текущее содержание оборудования и затраты на энергоноситель.

Однако текущие цены на пеллетайзер приличного качества позволяют приобрести агрегат вскладчину нескольким владельцам автоматических твердотопливных котлов и в дальнейшем экономить на покупке пеллет, изготавливая топливо самостоятельно.

Оборудование для производства пеллет из опилок может стать отличной идеей для бизнеса или способом сэкономить на отоплении, нагреве воды в собственном доме. Цены на топливо постоянно растут, оплачивать коммунальные услуги все дороже. Потому многие ищут альтернативу. Одна из них — это пеллеты на основе опилок.

Эффективность сырья из опилок

Схема оборудования для производства пеллет из опилок

Приведем несколько примеров, которые дадут наглядно понять, почему на производство пеллет обращают такое повышенное внимание.

Тонна гранул пеллет по показателям энергоэффективности аналогична следующим параметрам:

• 680 литров мазута;
• 500 кубов природного газа;
• 1,5 тонны дров.

При этом производство пеллет можно организовать своими руками. Технология позволяет сделать все в домашних условиях. Сам станок также достаточно прост, потому оборудование легко разместится на территории вашего участка, в гараже или мастерской.

Пеллеты

Схема устройства линии оборудования для производства пеллет из опилок

Прежде чем сделать станок и наладить производство специальных гранул на основе опилок своими руками, мы расскажем, какими бывают пеллеты. Это позволит вам решить, на какое производство стоит ориентироваться конкретно в вашем случае.

Пеллеты — это гранулы из опилок, которые существуют множества типов. Основное отличие в компонентах, использованных для производства альтернативного экологически чистого топлива. Потому они бывают:

• Чистыми, без использования примесей;
• С добавлением соломы;
• С древесной корой;
• С ореховыми очистками;
• С шелухой от семечек.

Важно понимать, что присутствие примесей негативно сказывается на качестве производимых гранул пеллет, поскольку это способствует увеличению зольности материала. Потому самые лучшие пеллеты, которые можно изготовить своими руками, изготавливаются без добавок.

При этом выделяют два основных вида сортов пеллет.

1. Первый. Продукция первого сорта отличается зольностью менее 1,5 процента от общей массы материала. Стандартный диаметр гранул у пеллет первого сорта составляет 6-8 мм. Показатели теплопроводности составляют порядка 4,7 кВт ч от 1 кг продукции. Сырье первого сорта может выступать в роли высококачественного топлива, но одновременно с этим применяться в качестве кошачьего туалета.
2. Промышленный. Продукция промышленного сорта содержит золу в количестве до 5 процентов от общей массы. Преимущественно подобное сырье из опилок применяется для изготовления кошачьих наполнителей. В качестве топлива промышленные пеллеты подходят только для промышленных котлов. Диаметр гранул достигает 1,2 см, а теплопроводность составляет около 4 кВт ч. Производство пеллет, зольность которых превышает 5 процентов, не допускается.

В среднем оборудование для производства топлива требует 6 кубических метров опилок, чтобы изготовить 1 тонну продукта.

Особенности производства пеллет

Прежде чем начать изготовление экотоплива на основе опилок своими руками, вам потребуется определиться с устройством, которое будет осуществлять производство. Технология получения пеллет на всех станках примерно одинаковая. Но существуют как мини-станки для домашнего изготовления, так и целые производственные линии. Это серьезное оборудование, предназначенное для массового изготовления продукции.

Отличаются мини станки и промышленные линии уровнем производительности пеллет и стоимостью. Если домашний агрегат для работы своими руками может выпускать около 100 кг продукции за счет, на специализированных линиях данный показатель достигает нескольких тонн.

Но и цена разная. Мини станки для пеллет обойдутся примерно в 100 тысяч рублей за качественный, надежный экземпляр. Производственная линия, где есть высокоэффективная сушка и остальные комплектующие, стоит порядка 2-3 миллионов рублей.

Гранулы из опилок, которые в дальнейшем используют как топливо или наполнители, производят за счет нескольких основных этапов.

1. Дробилки измельчают сырье. При этом получаются материалы определенной фракции. На выходе из дробилок частицы имеют диаметр не больше 2-3 мм.
2. Далее специальный скребок отправляет раздробленное сырье на сушку. Сушка необходима, чтобы снизить уровень влажности примерно до 7-12 процентов. Рекомендованная влажность, которую должна обеспечить сушка, составляет 10 процентов.
3. Полученное сырье переходит на мельницу, где измельчается до еще меньших фракций — до 1,5 мм в диаметре.
4. Шнековое устройство и пресс, совместно с обработкой сырье водой или паром. При этом осуществляется непрерывный процесс перемешивания массы.
5. Когда сырье для пеллет достигает необходимого уровня влажности, оператор прессует его своими руками с помощью соответствующих механизмов станка.
6. Чтобы влага попала в барабан для смешивания частиц опилок, используется специальный дозатор.
7. Если при производстве пеллет использовалась твердая, старая или низкосортная древесина, обрабатывать опилки следует горячим паром.
8. Для прессования пеллет используются матрицы. Они бывают плоскими и цилиндрическими. Мощность пресса, в зависимости от модели оборудования, может достигать 500 кВт. Технология изготовления в домашних условиях требует куда менее мощного прессовального устройства.
9. Охлаждения пеллет. Следующий этап — это охлаждение образованных гранул. На выходе из пресса их температура может достигать 90 градусов Цельсия. Система охлаждения снижает температуру, удаляет излишки влаги из заготовки.
10. Фасование пеллет. Если это топливные промышленные пеллеты, их просеивают и загружают в грузовики, вагоны россыпью. Когда речь заходит про продукцию высшего качества, то здесь фасовка осуществляется в специальные объемные мешки своими руками. Такая фасовка позволяет сохранить качество пеллет, не утратить их свойства с течением времени. Обычно сырье распределяется по мешкам весом 20 кг.

В качестве дополнительных этапов изготовления пеллет могут использовать:

• Очистители сырья;
• Системы удаления камней;
• Узлы распознавания и удаления металлических изделий;
• Транспортировка пеллет;
• Складирование;
• Дозировка пеллет.

Важное преимущество производства пеллет из древесных опилок своими руками заключается в том, что полученные в результате просеивания остатки на мусор не отправляются. Они возвращаются на линию, где участвуют в повторном производстве уже следующей партии сырья. Это делает производство безотходным.

Элементы оборудования

Прежде чем приобрести оборудование и сделать первую партию пеллет, рекомендуем ознакомиться с оснащением, которое должно присутствовать на станке. Домашние и производственные линии, с целью повышения качества производства своими руками, должны включать следующие компоненты, формирующие оборудование для пеллет.

1. Измельчитель. Бывают дисковые и барабанные. Барабанные — это оборудование для крупных производств, потому легко могут измельчить бревно толщиной 300 мм. Для дома выбор следует сделать в пользу дисковых устройств. Они справляются с ветками, сучьями, обрабатывают щепу до 3 см.
2. Сушилка. Сушилки бывают барабанными или аэродинамическими. Последние созданы для работы с частицами, диаметр которых не превышает 3 мм. Актуальны для крупных производств, комплектуются теплогенераторами.
3. Грануляторы пеллет. Это пресс, формирующий из сырья гранулы. Отличаются по производительности. Самые эффективные за час производят 3,5 тонны продукции.
4. Охладитель пеллет. Бывают жалюзийными и противоточными. Первые характеризуются производительностью до 2 тонн за час, а противоточные — до 20 тонн за аналогичное время.
5. Упаковочный узел и транспортер. Служат для фасовки продукции в соответствующие емкости.

Почти все этапы производства пеллет автоматизированы, что позволяет при минимальных затратах и расходах сырья получать максимальную прибыль.

Для топки дровяных печей и каминов, а также твердотопливных котлов в последние годы используют не только дрова, но и прессованные гранулы или брикеты из отходов деревообработки – пеллеты. В отличие от сжигания дров, наносящего вред экологии, использование пеллет решает проблему утилизации опила, щепы, коры древесины, и позволяет получить высокоэффективное и экологически чистое топливо.

Брикеты промышленного производства имеют низкую остаточную влажность, хорошо разгораются, длительно поддерживают горение и не вызывают появления копоти, нагара и сажи, что особенно удобно при топке камина. Однако, цена их сопоставима со стоимостью сухих березовых дров. Поэтому при наличии больших объемов древесных отходов целесообразно сделать установку для изготовления пеллет своими руками.

Оборудование для производства пеллет

Пеллеты делают из опила, щепы, коры деревьев, а также из отходов сельскохозяйственной деятельности – жмыха, лузги, соломы. Сырье предварительно измельчают до размера частиц 3-5 см, просушивают в сушилках до влажности 15%, после чего помещают в дробилку мелкого дробления. Полученную массу с величиной фракции не более 2 мм загружают в пресс, где сырье прессуется. На выходе из пресса получаются гранулы с влажностью не более 12%, размер гранул зависит от конструкции оборудования. Гранулы собирают в мешки, укупоривают и используют для розжига и топки печей и котлов.

Таким образом, для самостоятельного изготовления пеллет понадобится такое оборудование:

1. Дробилка или измельчитель древесины. Если в качестве сырья вы планируете использовать опилки или лузгу, этот этап производства можно пропустить. Для использования обрезков пиломатериалов, веток, коры, некондиционной доски дробление является обязательным этапом.
2. Сушилка для сырья барабанного или аэродинамического типа. Сушилку можно изготовить своими руками из металлической бочки.
3. Дробилка мелкого дробления, в которой происходит измельчение крупного сырья до состояния опилок.
4. Пресс для пеллет или гранулятор с плоской или цилиндрической матрицей. Применение гранулятора исключает необходимость мелкого дробления сырья, так как в нем происходит одновременное перемалывание и прессование гранул.

Наиболее рациональным выходом для домашнего производства пеллет можно считать использование гранулятора с матрицей плоского типа – этот вид оборудования можно сделать своими руками, не прибегая к покупке дорогостоящих комплектующих. Измельчитель и дробилка в этом случае вам не понадобятся, а необходимость в сушильной камере зависит от влажности сырья.

Требования к сырью

Как уже говорилось, основным параметром, от которого зависит качество получаемыхпеллет – это влажность исходного сырья. Для изготовления гранул, хорошо удерживающих форму и горение, нужна измельченная древесина с влажностью 12-15%. Достичь такой влажности можно двумя путями: использовать опилки и щепу от высушенной древесины или досушивать сырье в сушильном барабане.

Из древесных отходов наиболее популярны опилки хвойных пород – благодаря высокому содержанию смолы и лигнина, гранулирование происходит быстрее, а готовые пеллеты лучше держат форму. В сырье не должно содержаться крупных включений, посторонних предметов, металлических деталей. Для этого его необходимо не только просушить, но и просеять.

Конструкция гранулятора для пеллет

Гранулятор – это емкость с установленной внутри плоской или цилиндрической матрицей. Цилиндрическая матрица – это перфорированный барабан, внутри которого вращаются катки. Уплотненная масса с помощью катков вдавливается в прессовальные каналы – отверстия в барабане, и после прессования гранул и выхода их с внешней стороны срезается ножами.

Гранулятор с плоской матрицей работает по тому же принципу, но матрица в нем представляет собой перфорированный диск, жестко закрепленный на валу. При вращении матрицы катки аналогичным образом спрессовывают сырье и вдавливают его в отверстия в диске. Прессовальные каналы имеют форму сужающийся к выходу конус, что позволяет максимально уплотнять гранулы. Диаметр отверстий обычно не превышает 8-10 мм.

Для установки по прессованию пеллет можно взять готовую матрицу и катки – их продают в качестве запчастей производители грануляторов для комбикорма, а можно изготовить самостоятельно из листового металла толщиной не менее 20 мм и подходящих шестерен, закрепленных на валу.

Приводом для гранулятора обычно служит электродвигатель мощностью не менее 15 кВт, и редуктор. Частота вращения матрицы должна находиться в пределах 60-100 оборотов в минуту. Вал, на котором закреплена плоская матрица, может быть ориентирован как вертикально, так и горизонтально, при этом необходимо предусмотреть емкость для загрузки сырья и выгрузки готовых гранул.

Видео — гранулятор для изготовления пеллет

Технология изготовления гранулятора

1. Изготовление матрицы. Если вы решили изготовить матрицу самостоятельно, вам понадобится заготовка в виде диска толщиной не менее 20 мм. При меньшей толщине матрица быстро деформируется. Диаметр матрицы может быть любым, от него зависит производительность. Так, при диаметре 50 мм и двигателе 25-30 кВт вполне можно получать 300-350 кг пеллет в час. Для меньших объемов достаточно матрицы 25-30 см в диаметре. В центре диска сверлят отверстие по диаметру вала редуктора и выполняют паз для жесткой посадки. Отверстия для прессования и выхода гранул выполняют в виде конуса.

Гранулятор с матрицей плоского типа для изготовления пеллет, сделанный своими руками, способен решить проблему отопления дома площадью до 150 квадратных метров. Полученные гранулы можно использовать как для сжигания в печи или камине, так и для твердотопливных котлов. При этом вам не придется задумываться об утилизации отходов переработки древесины и сельскохозяйственного сырья.