Технологический процесс производства пеллет из опилок и соломы: изготовление самодельных гранул


Применение пеллетов, и их основные виды. Технология производства. Требования к качеству и сырью для изготовления. Необходимое оборудование. Сравнение технологий производства из разных материалов.

Преимущества соломы для изготовления топливных пеллет

Отсутствие этапа сушки

Солома – это сухие стебли злаковых и бобовых культур, а также льна и других с/х растений. Влажность такой массы обычно менее 20%. Даже если перед сбором травы прошли дожди, сушится растительная масса на свежем воздухе быстро. Это позволяет не включать в производственную линию дорогостоящий участок сушки.

Дешевизна сырья

Солома недорога в закупке, а для с/х предприятий она бесплатна. Это повышает рентабельность производства. Минус, разумеется, в том что сырье появляется только в определенный сезон.

Простота обработки

В отличие от древесины, солома мягкая и податливая. Ее легче перемолоть на дробилке и спрессовать: требуется меньше времени и энергии, а производительность перерабатывающего комплекса выше.

Высокая теплота сгорания

Показатели сухой травы по теплоте сгорания аналогичны древесине: это 13-16 МДж/кг. При этом энергии выделяется больше, чем при сжигании щепы.

Экологически чистый, воспроизводимый ресурс

Урожаи  различных культур возникают каждое лето. При этом использование соломы оборачивается нулевыми выбросами CO2. Количество углекислого газа, которое выбрасывается в атмосферу при сгорании травы, будет поглощено новым урожаем растений. Продукты сгорания содержат 0,5% углекислого газа.

Востребованный тип пеллет

Соломенные гранулы широко используются в Европе и Восточной Азии на промышленных предприятиях. Самые крупные потребители – Дания, Германия. При этом назначение соломенных пеллет может быть шире, чем топливо: это и вид комбикорма, и подстилка для скота.

производство пеллет из соломы.jpg

Топливные брикеты своими руками

Существует три основных способа изготовления брикетов:

  • тюкование;
  • склеивание;
  • прессование.

Тюкование

Фото 4Тюкование, равно как и скатывание в рулоны, производится с помощью специальных агрегатов, штатно установленных на комбайнах, а также выполненных в виде прицепных или навесных устройств (пресс-подборщики сена).

Такие устройства можно сделать и своими руками, что подтверждает обсуждение изготовления брикетов на различных форумах и отчеты о них.

Единственный минус тюкования в том, что достичь плотности, сопоставимой хотя бы с высушенной древесиной, невозможно, поэтому печь или котел должны быть достаточно большого размера, особенно, если нет желания подкидывать топливо каждый час.

Если сделать тюкователь из толстой древесины или металла, а давление создавать не вручную, а с помощью гидравлического или электрического привода, то можно достичь половины или трех четвертей плотности сухой древесины, что позволит сократить размеры отопительного прибора.

Вне зависимости от плотности тюка, его прочность напрямую зависит от размера, поэтому чем он крупней, тем более прочным получится.

Это связано с тем, что каждая соломинка не только сминается, но и переплетается с другими, поэтому, чем больше их переплетется, тем крепче получится тюк или рулон.

По этой же причине самыми прочными получаются большие рулоны весом в несколько центнеров. Сделать таким образом тюки размером с кирпич, да еще и достаточной прочности, невозможно, поэтому метод применим лишь для изготовления крупных брикетов.

Мы подготовили ссылки на наиболее интересные обсуждения и отчеты:

  1. fermer.ru.
  2. forum.fermeri.com.ua.
  3. www.ya-fermer.ru.

Склеивание

Этот способ не сильно увеличивает плотность спрессованной соломы, зато позволяет делать брикеты любого размера, вплоть до пеллет диаметром в несколько мм.

Чтобы делать брикеты этим способом, вам потребуются:

  • любое органическое вяжущее вещество;
  • измельчитель травы;
  • емкость для замачивания;
  • пресс с формами, покрытыми веществом, обладающим нулевой адгезией к выбранному вяжущему.

Фото 1Чтобы делать топливо этим способом, вам потребуется любой органический клей или клееподобное вяжущее вещество, например:

  • просроченный или испорченный обойный клей;
  • испорченные мука или крахмал;
  • навоз или помет.

Наилучшие результаты дает последний материал, ведь экскременты после высыхания не только обладают высокой теплотворной способностью, а также хорошо связывают частицы соломы между собой, но и не образуют после сгорания сложных ядовитых веществ.

Не стоит использовать в качестве вяжущего ПВА и другие синтетические клеи, ведь во время сгорания они образуют токсичные и канцерогенные вещества, представляющие угрозу для человека.

Несмотря на то, что дым выходит в трубу, он не растворяется в атмосфере, а постепенно опускается на землю, поэтому сначала попадает на уровень вдыхаемого воздуха, а затем смешивается с грунтовыми водами и образует токсичные и канцерогенные растворы.

Чтобы изготовить топливо этим способом, действуйте так:

  1. Измельчите солому, в этом вам помогут статьи Соломорезка и Соломорезка своими руками.
  2. Смешайте измельченную растительность с вяжущим веществом (способ подготовки вяжущего, а также его количество, зависит от типа вещества, поэтому оптимальные пропорции приходят лишь с опытом).
  3. Загрузите необходимое количество смеси в матрицы пресса и прессуйте их. В большинстве случаев приходится делать несколько загрузок, чтобы обойтись без этого, необходим большой ход пресса, то есть большой изначальный объем матрицы. Нормальной плотностью для такого топлива является четверть или половина от плотности сухой древесины, то есть 200–400 кг/м3. Если необходима более высокая плотность, то придется использовать неизмельченную солому, с которой гораздо трудней работать. Еще один способ – прессовать под более высоким давлением, но для этого придется удерживать давление до хотя бы начальной полимеризации вяжущего вещества.
  4. Извлеките спрессованный брикет из матрицы и высушите до влажности 20%.
  5. Храните топливо только в сухих проветриваемых помещениях.

Если у выбранного вяжущего высокая адгезия к форме, иными словами, если клей липнет к ней, то поверхность формы и матрицы пресса обработайте силиконовым спреем или другими препаратами, обладающими нулевой адгезией к выбранному вяжущему.

Прессование

Фото 5Этот метод является самым сложным, но одновременно и самым эффективным, ведь плотность готового продукта сопоставима с плотностью высушенной древесины дуба или граба, а также обладает высокой теплотворной способностью.

Основой этого способа является одна из особенностей лигнина, который переходит в жидкое состояние при давлении в 100–150 атм.

При таком давлении солома сильно нагревается, но из-за отсутствия кислорода не окисляются, поэтому вместо сгорания, лигнин плавится и склеивает между собой соседние соломинки. Этот процесс происходит по всему сжимаемому объему соломы, поэтому после окончания прессования она представляет собой единую довольно прочную массу.

В домашних условиях сделать пресс или экструдер, которые не только создают необходимое давление, но еще и обладают более-менее приличной производительностью, довольно сложно.

Можно сделать пресс из мощного гидравлического домкрата, но для создания брикета толщиной 5 см потребуется усилие в 3 тонны, если же делать хотя бы 10 брикетов одновременно, то усилие должно быть минимум 30 тонн.

Кроме того, ход пресса должен быть как минимум в 4 раза больше длины готового брикета (лучше больше), а такой агрегат невозможно сделать небольшим и мобильным.

Если же делать винтовой пресс с внутренним диаметром 10 см, то он должен создавать давление минимум в 10 т, то есть потребуется не только двигатель в 5–10 кВт мощностью, но еще и довольно прочный червячный редуктор, способный выдержать такую нагрузку. Но, даже достав все это, придется серьезно вложиться, чтобы изготовить корпус и шнек, а ведь еще нужны будут сменные матрицы с отверстиями разного диаметра.

Кроме того, для прессования подходит солома, влажность которой находится в диапазоне 6–12%, то есть помимо измельчения ее придется еще и сушить с помощью вакуумной или тепловой сушилки. Все это оборудование потребляет довольно много электроэнергии, поэтому использовать его дома невозможно.

Более подробно о таком оборудовании и общих принципах организации производства мы рассказывали в этих статьях:

  1. Брикеты из опилок.
  2. Оборудование для переработки древесных отходов.
  3. Бизнес по утилизации опилок.

Требования к качеству

Основными требованиями к качеству топливных пеллетов являются:

  1. Гранула должна быть ровной и гладкой.
  2. Отсутствие трещин в гранулах, их коробления и осыпания.
  3. Гранула должна быть плотно спрессована.
  4. Готовый продукт должен иметь правильный процент влажности (она не должна превышать 15%).
  5. Желательно чтобы гранулы были одного размера (в основном производители изготавливают топливные гранулы длинной от 5 мм до 70 мм, а в диаметре от 6 мм до 10 мм) независимо от вида топливного пеллета.
  6. Отсутствие или наименьшее содержание примесей (пыль, песок) в готовой продукции, которые ухудшают качество пеллетов.
  7. Цвет. У древесных топливных гранул он должен быть светлым (более светлый – более качественный), так как чем меньше темных или коричневых вкраплений в пеллете, тем меньше в нем содержится коры и примесей. У торфяных и растительных гранул он темно-серый либо черный.
  8. На пеллетах не должно быть грибка либо плесени.
  9. Не должно быть никаких химикатов.

Сырье для производства пеллет

Сырьем для пеллет является измельченная древесина размером около 1 мм толщиной и до 3-4 мм длиной. Преимуществом производства пеллет является тот факт, что здесь не требуется специально подготовленная стружка как к примеру для дсп. В сырье не допускается наличие минеральных примесей и металлических включений. Сырье для производства пеллет оказывает влияние на цвет готовых гранул:

Черные пеллеты получают из древесины с наличием коры, и возможным наличием гнили.

Технология производства топливных пеллетов из опилок своими руками и в заводских условиях

На фото черный пеллет, самый низкосортный. Черные пеллеты, получаются из низкокачественной стружки с корой и грязью, высушенной с несоблюдением технологии…

Серые пеллеты получают из неокоренной древесины. На фото видно что пеллеты имеют включения коры. При уменьшении размера стружки включения могут быть и не видны, но пеллет будет иметь темноватый оттенок.

Технология производства топливных пеллетов из опилок своими руками и в заводских условиях

На фото серый пеллет.

Светлый пеллет получают из качественной окоренной древесины. Светлый пеллет обладает большей теплоотдачей, меньше крошится и соответственно дороже стоит чем серые и черные гранулы.

Технология производства топливных пеллетов из опилок своими руками и в заводских условиях

Самый высококачественный светлый пеллет.

Кроме цвета пеллет, от сырья зависит и качество склеивания пеллет. Дело в том что связующим веществом в процессе прессования пеллет является природный лигнин, который содержится в древесине. Но содержание лигнина в каждой породе разное, и соответственно чем больше лигнина содержится в древесине тем качественнее пеллет. Более подробно по этой ссылке.

Еще одним важным технологическим фактором при производстве гранул является такой параметр древесины как твердость. Дело в том что чем жестче древесина, тем больший износ режущего инструмента, матрицы и пуансона пресса.

Требования к сырью для изготовления

Данных критерий немного, но их необходимо соблюдать в полной мере:

  1. Сырье не должно иметь никаких примесей (камней, пыли, песка, металлического мусора, листвы).
  2. В нем должно содержаться как можно больше природных склеивающих веществ (лингина, смол и других клейких веществ), что ускоряет процесс изготовления и качество готовой продукции.
  3. Сырьевые материалы не должны быть очень влажными, хотя это исправляется во время сушки, но все же замедляет производственный процесс.

Требования к производству

линия по созданию пеллет

Для организации личного дела по производству понадобится:

  1. Аппараты от проверенных производителей
  2. Большое помещение с высокими потолками – 5-6 метров. В среднем, для налаженного производства подойдут здания 100 кв/м со свободными и просторными местами для отгрузки. В помещении должна поддерживаться сеть мощностью 380 В. Если есть сквозные ворота с противоположных сторон, то линию производства следует расположить от одной двери до другой. Это расположение снизит время обработки товара при упаковке и отгрузке товара. При наличии одной двери линия разворачивается на 180 градусов.
  3. Персонал с высокой квалификацией для отслеживания уровня работы механизмов. Работа на таком заводе — трудоёмкий процесс, который требует тщательного отслеживания работы механизмов, поэтому у станка должно быть минимум два человека. Они должны постоянно отслеживать оптимизацию и производительность производства.
  4. Дополнительный персонал. Электричество, чистота и слаженность работы – это главные составляющие бизнеса по производству пеллет. Поэтому на предприятии нужны электрик, техничка и механик.

Оборудование для производства пеллет из соломы

Как уже было сказано, данный вид сырья обычно уже поступает сухим, либо просушивается за короткое время на территории завода. Для хранения тюков соломы необходим большой навес или проветриваемое помещение. 

Технологическая линия производства пеллет из соломы обычно не включает участка сушки. Необходимым оборудованием для этого материала является измельчитель рулонов соломы, который устанавливается вместо рубительной машины для дерева.  

изготовление соломенных топливных гранул.jpg

Итак, линия состоит из следующих этапов.

Первичное измельчение

Начальный этап обработки соломы – это измельчение тюков и рулонов на специальном аппарате. Измельчитель рулонов – это дробилка с большой, круглой камерой, в которой ротор нарезает тюки и рулоны. Чтобы травяная сечка была однородной по фракции, необходимо доизмельчить ее на следующем этапе.

Тонкое измельчение

Сечка направляется на роторную дробилку, которая настроена специально для нарезки стеблей. На дробилке устанавливается сито, которое пропускает лишь частицы длиной до 5 мм. Сеченая солома выбрасывается через напорный пневматический шланг далее в бункер.

Бункер-ворошитель

Резервуар в виде цилиндра располагается над гранулятором, внутри него работает смеситель, который предотвращает комкование сырья. Устройство имеет дозатор, который равномерно подает солому в приемный бункер пресс-гранулятора.

Пресс-гранулятор

Промышленный гранулятор ОГМ с кольцевой матрицей прессует пеллеты из органического сырья, прокатывая его валиками через кольцевую матрицу под давлением. Важную роль в формировании гранулы играют лигнин, содержащийся в соломе, и водяной пар, который подается из парогенератора.

Колонна охлаждения

Горячие пеллеты доставляются скребковым конвейером в колонну охлаждения гранул. В колонне они обдуваются прохладным воздухом и приобретают прочность. Мелкие несгранулированные частицы отделяются через сито.

Фасовка

После остывания продукт направляют на фасовку в биг-бэги или в мешки. На узле фасовки обычно присутствует весовой дозатор, который отмеряет нужное количество гранул, рама под биг-бэг и другое вспомогательное оборудование.

Система аспирации

Система циклонов, воздуховодов, шлюзовых затворов, вентиляторов необходима для того, чтобы мелкие частицы пыли не попадали в воздух и не оседали в легких работников. Аспирационная система призвана отфильтровать травяную пыль из воздуха и осадить ее в циклонах. 

топливные гранулы из соломы.jpg

Форма продажи пеллет

Пеллеты продаются:

  • насыпью;
  • в биг-бэгах (большие пакеты весом до нескольких тонн, классическая упаковка от 500,00 до 1200,00 кг);

  • упаковке небольших размеров, по несколько десятков килограммов (стандартная тара от 10,00 до 20,00 кг).

Самые дешевые топливные гранулы те, которые продаются насыпью, самые дорогие по стоимости пеллеты в небольшой упаковке.

Обзор моделей оборудования

Стоимость неполной линии: 4 500 000 рублей

Комплектующие:

  1. Дробилка для мелкой фракции. Модель: ДМ27 И ДМ35. Мощность: 35,5 Квт. Стоимость по закупочной цене: 500 000 рублей.
  2. Сушилка. Модель: TYT-1300 или FET-RC1121. Производительность: 9 кВт. Сушит до 11 500 кг Сушилка. Мощность: 50 кВт. Температура тёплого воздуха до 300 градусов. Удаление влажности с 2 000 кг гранул в час. Стоимость: 2 000 000 рублей.
  3. Гранулятор от китайского производителя. Модель: SKJ550 или КЛ600 с мощностью 55 кВт. Диаметр продукции от 10 мм. Стоимость: 1 000 000 рублей.
  4. Охладитель. Модель: SKLN4. Стоимость: 1 000 000. Охлаждает до 2 300 кг пеллет в час. Мощность вентилируемого механизма: 20 кВт. С гарантией на 2 года.

Стоимость моделей указана без НДС и монтажа при установке. На сушилки и охладители показатели указаны с учетом влажности не больше 50 % на всю продукцию.

Преимущества покупки в КАМИ

В каталоге представлено оборудование ведущих мировых производителей и поставщиков из России, неизменно демонстрирующее отличные рабочие характеристики, долговечность и безопасность. В перечне предлагаемых услуг специалистов КАМИ – проектирование новых технологических линий, расчеты по модернизации используемых станков, помощь в подборе, установке и обслуживании техники для различных видов деревообработки и переработки отходов. Уточнить цены или сразу купить оборудование для производства пеллет из опилок можно, позвонив по телефону в Москве: +7 (495) 781-55-11 или для бесплатных звонков по России: 8 (800) 1000-111. Также вы можете воспользоваться формой «Узнать цену» на страницах товаров.

Где купить линию гранулирования соломы?

Все необходимое оборудование для изготовления пеллет из соломы производится компанией АЛБ Групп в г. Нижнего Новгорода. 

Мы установили десятки пеллетных линий, работающих с самым разнообразным сырьем, по всей России. В том числе мы работали с соломой, а также с другими видами аграрного сырья, например лузгой подсолнечника

Оцените наши проекты:

Линия гранулирования сена

Линия гранулирования лузги подсолнечника

Линия гранулирования лузги подсолнечника

В АЛБ Групп вы можете заказать как полный комплекс переработки сухой травы, так и отдельные элементы комплекса. Грануляторы ОГМ 0,8 и 1,5 нашего производства показывают высокую производительность и качество продукта при работе с сеном/соломой. При необходимости мы можем устроить экскурсию на действующие предприятия и продемонстрировать наши технологии вживую.

Причины работать с АЛБ Групп:

  • Оборудование по российским ценам – европейское качество продукции;

  • Гарантируем работу оборудования с заданной производительностью;

  • Разрабатываем технологию специально под ваше сырье;

  • Все расходники и запчасти всегда в наличии

  • Оперативное решение вопросов с выездом мастера на ваше предприятие, поддержка, обучение персонала;

  • Работаем на всей территории России и СНГ.

Задайте ваши вопросы о гранулировании соломы в форме обратной связи (вкладка Задать вопрос), по электронной почте sales@albnn.com, или по телефону +7 (831) 211-94-85. Мы с радостью вам ответим и расскажем об особенностях нашей техники.

линия производства гранул из соломы.jpg

← Список статей

Видео по теме

Пока пока, с вами был Андрей Ноак!


Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.