Пеллетное производство: Производство пеллет: от бизнес идеи до работающего бизнеса – что убивает прибыль? Основные ошибки в пеллетном производстве

что убивает прибыль? Основные ошибки в пеллетном производстве

Всевозможные сайты о предпринимательстве называют пеллетный завод беспроигрышной идеей для бизнеса. Казалось бы, все просто. Древесные отходы – почти бесплатное сырье, которое предприниматель либо производит сам, либо недорого покупает или берет на утилизацию с лесопилок. Пеллеты востребованы не только зимой, промышленные предприятия используют их круглый год, также они используются как подстилка для с/х животных. На производстве не требуется большого штата персонала. Товар востребован в Европе по высоким ценам за тонну. Почему же в интернете появляются объявления о продаже линий гранулирования?

Причина проста: не всегда вложения в предприятие окупает себя. Есть много причин нерентабельности заводов, и мы о них расскажем в качестве предостережения. Большинство их можно избежать при тщательном планировании бизнеса.

Производство размещают там, где получится

Порой предприниматель хочет установить линию пеллет, когда у него есть незанятой цех. Если рядом располагается, к примеру, его лесопилка – источник сырья – тогда такой подход оправдан. Но если ему приходится возить опилки издалека на свою территорию, он попадает на дополнительную статью расходов, которая урезает прибыльность бизнеса.

Здесь же укажем проблемы с разработкой логистики.

Фактор успеха: максимально компактная логистика – ключ к повышению прибыльности, который нужно использовать на этапе планирования бизнеса.

Проблемы с пеллетным оборудованием

Русский предприниматель обожает экономить. Если ему предлагают самый дешевый вариант, он уверяет сам себя «У других то же самое, просто с наценкой за бренд». Это может быть фатальной ошибкой, потому что дешевая пеллетная техника в итоге выпускает продукцию ненадлежащего качества, не справляется с запланированными объемами, ломается день ото дня. Пеллеты не проходят сертификацию En Plus, и продукцию приходится сбывать на локальных рынках по невыгодным расценкам. А на качественную линию к тому времени инвестиций уже не найти.

Фактор успеха: лучше вложить больше в оборудование, чем остаться без конкурентоспособного продукта. Выбирайте проверенного поставщика пеллетного оборудования с возможностью запросить живые отзывы от клиентов, которые работают с техникой данной марки.

К счастью, этот вопрос легко решаем. Компания АЛБ Групп с 2013 года производит профессиональное пеллетное оборудование, сравнимое по уровню с европейским. Наша компания не только поставляет технику заводчикам, но и разрабатывает технологию гранулирования, которая работает именно с вашим типом сырья. 

Отзывы о наших пеллетных заводах и фото оборудования всегда доступны на этом сайте. Мы всегда готовы дать дельные советы по организации завода топливных гранул, пригласить на действующее производство и показать все на конкретном примере!

Проблемы с комплектующими

К предыдущему пункту можно отнести недостаток или низкое качество расходных деталей для линии гранулирования. Любой поставщик техники обещает, что проблем у заводчика не возникнет, но судя по отзывам и форумам это не так. Предмет первой необходимости – качественная матрица для гранулятора. Бывает, что один заводчик не может найти подходящей матрицы в своем регионе, когда старая пришла в негодность, а другой экономит, заказывая кустарные матрицы – а они дают плохую гранулу или быстро выходят из строя. В обоих случаях завод теряет деньги.

Фактор успеха: обеспечьте надежные поставки матриц, роликов, обечаек и других деталей для вашего типа оборудования, чтобы линия не простаивала. Компания АЛБ Групп всегда старается соблюсти график поставок расходников для своих клиентов, а наши грануляторы работают на высококлассных немецких и итальянских матрицах (General Dies, Graf).

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.

Не найден конечный потребитель

Не все заводчики четко отвечают на вопрос, для кого они будут производить топливные гранулы. Каналы сбыта должны быть хорошо налажены, а потребители – известны заранее. Российский рынок пеллет все еще не слишком хорошо развит, поэтому крупные производители ориентируются изначально на европейский и азиатский рынки. Для этого нужно сразу же внедрить технологию, которая обеспечивает высокий стандарт пеллет. Если вы планируете крупное производство из низкосортного, неоднородного сырья по несовершенной технологии, то можно получить не прибыль, а до отказа забитый склад. Подход «Главное начать, а дальше разберемся..» тут не сработает.

С другой стороны, транспортные расходы могут съесть большую часть прибыли. Может оказаться попросту нерентабельно возить товар до нескольких отделенных потребителей.

Может случиться и такая ситуация: завод слишком полагается на оптовых закупщиков в Европе, а в результате неожиданно теплой зимы на Западе снижается спрос и падают цены на товар. Им тепло – а в России завод встает на грань банкротства из-за погодных условий.

Зная, кто покупатель, заводчик выберет правильный тип фасовки – в биг-бэги , розничную упаковку или оба варианта. Частники не будут перетаскивать биг-бэг до своей котельной.

Фактор успеха:

всегда знайте, кому вы продаете товар и с какими издержками. Лучше иметь как можно больше каналов сбыта, чтобы продукция сбывалась всегда.

Отсутствует маркетинг

Новички начинают производство и считают, что товар продастся сам собой. Но пеллеты – уже не новинка рынка, а в России есть масса производителей, каждый хочет себе больший кусок пирога. Для каждого типа клиентов важны разные качества товара. Для розничного потребителя – безопасность гранул для дорогостоящих котлов, высокая теплотворность. Для промышленных предприятий – стоимость, бесперебойные поставки, удобная доставка. Для европейских потребителей также – экологичность, объем выбросов продуктов сгорания в атмосферу. Рынок требует, чтобы у вас было отдельное конкурентное преимущество для каждой группы потребителей, иначе вы впадете в бесконечную ценовую конкуренцию с остальными игроками.

Сюда же включено ценообразование и маркетинговые мероприятия – например «сэмплинги» с развозом небольших партий гранул на пробу. Потребитель не верит словам, пока не убедится на опыте в качестве вашего топлива.

Фактор успеха: производители часто не разбираются в маркетинге, и это нормально. Лучше всего обратиться в маркетинговое агентство, где составят план позиционирования, приведут клиентов, создадут современный сайт с русской и английской версиями.

Нет выхода на западные рынки

Даже после получения сертификатов EN Plus на продукцию предприятие может не добиться никаких результатов во внешней торговле банально из-за отсутствия специалиста со знанием иностранного языка в штате. При этом конкуренции более чем достаточно – недорогие пеллеты производят не только в России, но и в Белоруси, Украине.

Фактор успеха: Поиск сбыта – это работа для отдельного сотрудника или повод нанять зарубежного тендерного специалиста для представления ваших интересов. Полученные контракты полностью оправдают затраты.

Проблемы в управленческом звене

Отсутствие адекватного контроля, невнятная стратегия развития могут загубить на корню любой бизнес.

Фактор успеха:  хороший менеджемент – основа успеха.

Неразвитость спроса на пеллеты в России

Крупные потребители топлива в России – муниципальные котельные, промышленные предприятия – неповоротливы в принятии решений. Традиционные виды топлива – газ, уголь – используются повсеместно, и трудно уговорить дирекцию предприятий переоборудовать котельную под пеллеты из соображения экономии и экологичности. К счастью, государство начало двигаться в этом направлении и внедрять программы по поддержке пеллетного бизнеса. Однако, дотации на покрытие расходов по транспортировке может получить не каждый завод,  а такая проблема, как малый спрос на пеллеты на внутреннем рынке, не берется в расчет.

Фактор успеха: популяризация биотоплива в стране важна не только для развития бизнеса, но и для вопросов экологии и разумного использования природных ресурсов. Заводчикам необходимо вносить свой вклад в это благое дело, вести диалог с муниципальными властями по внедрению пеллетного отопления в новых котельных, связывая это с экономической выгодой и развитием местного предпринимательства.

Как избежать ошибок и справиться с неблагоприятными внешними факторами? Руководству нужно позаботиться о подробном и реалистичном бизнес-плане, наложенным на локальные условия, честно ответить на все вопросы и признать уязвимости.

Для консультации по вопросам, связанным с организацией линии производства топливных гранул вы можете обратиться к нам 

• в форме «Задать вопрос», 

• по e-mail  [email protected],

• или телефону  +7 (831) 211-94-85.

– любым удобным способом. 

Спецалисты АЛБ Групп помогут прийти к пониманию, насколько рентабельным будет производство пеллет в вашем случае.

Топливные гранулы — Википедия

Топливные гранулы

Топливные гранулы (англ. pellets — пеллеты) — биотопливо, получаемое из торфа, древесных отходов и отходов сельского хозяйства. Представляет собой цилиндрические гранулы стандартного размера.

Гранулы классифицируются по их теплотворной способности, влажности и зольности, а также по размерам. Высокая плотность, низкая влажность и стандартизация по размеру позволяет при их сгорании получать большое количество энергии и точно дозировать их количество при автоматизированной подаче^[1].

Сырьём для производства гранул могут быть торф, балансовая (некачественная) древесина и древесные отходы: кора, опилки, щепа и другие отходы лесозаготовки, а также отходы сельского хозяйства: отходы кукурузы, солома, отходы крупяного производства, лузга подсолнечника, куриный помёт и т. д.

Пресс-гранулятор

Сырьё (опилки, кора и т. д.) поступает в дробилку, где измельчаются до состояния муки. Полученная масса поступает в сушилку, из неё — в пресс-гранулятор, где древесную муку сжимают в гранулы. Сжатие во время прессовки повышает температуру материала, лигнин, содержащийся в древесине размягчается и склеивает частицы в плотные цилиндрики. На производство одной тонны гранул уходит около 2,3 −2,6 плотных кубометра древесных отходов, плюс 0,6 плотных кубометра опилок на каждую тонну произведенной продукции сжигается.

Готовые гранулы охлаждают, пакуют в различную упаковку — от небольших пакетов (2-20 кг) до биг-бэгов (большая промышленная упаковка) весом по 1-й тонне — или доставляют потребителю россыпью.

Торрефицированные (обожженные без доступа кислорода) пеллеты[править | править код]

При торрефикации твёрдая биомасса обжигается без доступа кислорода при температуре 200—330 ºC. Торрефицированные, или биоугольные (чёрные), пеллеты обладают рядом достоинств по сравнению с обычными, иначе называемыми белыми^[2]:

• Отталкивают влагу, могут храниться под открытым небом, то есть не требуют крытых хранилищ
• Не гниют, не плесневеют, не разбухают и не рассыпаются
• Имеют лучшие показатели сжигания (близкие к углю. Отсюда и название — биоуголь)

Топливные гранулы — экологически чистое топливо с содержанием золы, как правило, не более 3 %. При производстве пеллет в основном используются отходы лесопильных производств и сельского хозяйства, которые ранее в основном вывозились на свалки и гнили, а по прошествии нескольких лет начинали гореть или тлеть.

Однако, если в месте произрастания сырья окружающая среда содержит токсины или радиоактивные вещества, то при сжигании гранул эти вещества могут быть распылены в атмосферу.

Так как не содержат пыли и спор, гранулы менее подвержены самовоспламенению и не вызывают аллергическую реакцию у людей^{[источник не указан 2547 дней]}.

Гранулы отличаются от обычной древесины высокой сухостью (влажность всего 8—12 %, а влажность сырых дров — 30—50 %) и большей — примерно в полтора раза — плотностью, чем дрова. Эти качества обеспечивают высокую теплотворную способность по сравнению со щепой или дровами — при сгорании тонны гранул выделяется приблизительно 3,5 тысяч кВт·ч тепла, это почти в два раза меньше, чем при сгорании тонны каменного угля, в полтора раза больше, чем у обычных дров, и всего в два раза (почти в три раза) меньше, чем при использовании газа, мазута или дизельного топлива.^[3]

Низкая влажность — это не только преимущество гранул как топлива, но и проблема их производства. Сушка может оказаться одной из основных статей расходов при производстве топливных материалов из отходов деревообработки. Кроме того, в зависимости от производства, сбор, сортировка и очистка сырья также могут повлечь дополнительные затраты. Процесс сушки важно тщательно спланировать, что позволит уменьшить риски, связанные с качеством готовой продукции, её себестоимостью и пожароопасностью производства. Лучшим вариантом является производство биотоплива из сухой стружки.

Одно из важнейших преимуществ гранул — высокая и постоянная насыпная плотность, позволяющая относительно легко транспортировать этот сыпучий продукт на большие расстояния. Благодаря правильной форме, небольшому размеру и однородной консистенции продукта гранулы можно пересыпать через специальные рукава, что позволяет автоматизировать процессы погрузки-разгрузки и также сжигания этого вида топлива.

Для эффективного использования топливных гранул требуется особый вид печи: пеллетный котёл.

Качество и вид гранул зависят от сырья и технологии производства. Древесные гранулы с большим содержанием коры обычно имеют тёмный цвет, а гранулы из окорённой древесины — светлый. В процессе производства — например, при сушке — гранулы могут немного «подгореть» и тогда они из белых становятся серыми. Хотя это не всегда сказывается на таких потребительских качествах гранул как теплотворная способность, зольность, прочность и истираемость, но может привести к образованию мелкой пыли при транспортировке за счёт трения гранул друг о друга.

В разных странах приняты различные стандарты производства топливных гранул.

В США действует Standard Regulations & Standards for Pellets in the US: The PFI (pellet).

Стандартом разрешено производство гранул двух сортов: «Премиум» и «Стандарт». «Премиум» должен содержать не более 1 % золы, а «Стандарт» не более 3 %. «Премиум» может применяться для отопления любых зданий. На сорт «Премиум» приходится около 95 % производства гранул в США. Сорт «Стандарт» содержит больший объём коры или сельскохозяйственных отходов. Стандарты определяют также плотность, размеры гранул, влажность, содержание пыли и других веществ. В США топливные гранулы не могут быть более 1 ½ дюймов в длину, диаметр гранул должен быть в диапазоне от ¼ дюйма до 5 1/16 дюйма.

В Германии на топливные гранулы принят стандарт DIN 51731. Длина — не более 5 см, диаметр — от 4 до 10 мм. Влажность не более 12 %, содержание пыли не более 0,5 % и т. д.

В Австрии — стандарт ONORM M 7135.

Великобритания — The British BioGen Code of Practice for biofuel (pellets).

Швейцария — SN 166000.

Швеция — SS 187120.

В России — ГОСТ 33103.1-2017

В Европейском Союзе — ISO 17225-1:2014

Древесные гранулы высокого качества (белые и серые) используют для отопления жилых домов путём сжигания в гранульных котлах, печах и каминах. Они, как правило, бывают диаметром 6—8 мм и длиной менее 50 мм. В Европе их чаще продают в 15—20 килограммовых мешках. Кроме отопления современные малые паросиловые установки с котлами на пеллетах могут также совместно с теплом вырабатывать электроэнергию. Например, в России налажено производство таких систем с малыми паровыми аксиально-поршневыми двигателями мощностью от 6 до 60 квт.

Спрос на древесные брикеты и гранулы, оборудование для их сжигания и производства растёт пропорционально ценам на такие традиционные виды топлива как нефть и газ. В некоторых странах Европы, где рынок альтернативных источников энергии наиболее развит, гранулами отапливается до 2/3 жилых помещений. Такое широкое распространение объясняется и экологичностью этого вида топлива — при сгорании выбросы CO₂ равны поглощению этого газа во время роста дерева, а выбросы NO₂ и летучих органических компонентов значительно снижены благодаря использованию современных технологий сжигания.

Тёмные гранулы с большим содержанием коры сжигают в котлах большей мощности с целью получения тепла и электроэнергии для населённых пунктов и промышленных предприятий. Тёмные гранулы могут быть большего диаметра. Их продают навалом партиями от двух-трёх тысяч тонн и более.

Кроме использования по прямому назначению, топливные гранулы (их светлая, необожженная разновидность), благодаря своей гигроскопичности, хорошему удержанию запахов и способности сильно расширяться при намокании (пара пригоршней гранул дает слой опилок объемом в несколько десятков кубических сантиметров) получили широкое применение в качестве наполнителя для кошачьих туалетов.

В США в начале 2008 года производством топливных гранул заняты более 80 компаний. Они производят около 1,1 млн тонн гранул в год. В 2008 году в США было продано около 2 млн тонн гранул^[4]. Более 600 тыс. зданий обогреваются гранулами. Более 20 компаний производят котлы, печи, горелки и др. оборудование для сжигания гранул.

В Финляндии в 2005 году домашний сектор потребил 70 тыс. тонн гранул. Биотопливом обогревались около 7 тыс. зданий. «Дорожная Карта — 2010» в Финляндии планирует производство к 2010 году 1,1 млн тонн гранул.

В 2005 году из Канады было экспортировано 582,5 тыс. тонн гранул. Всего в Канаде в 2008 году было произведено около 1,3 млн тонн. Заводы по производству гранул располагаются главным образом на побережье. Заводы, расположенные на западном побережье Канады, производят гранулы из мягких сортов древесины: ель, сосна. Заводы восточного побережья производят гранулы из твёрдых сортов: дуб, клен, вишня и др.

Все гранулы, получаемые в Северной Америке, производятся из высушенных остатков отходов лесоперерабатывающего производства: древесные опилки, стружка, щепа. Всего два завода добавляют в гранулы древесную кору.

Крупнейшие производители в странах Евросоюза в 2008 году: Швеция — 1,7 млн тонн, Германия — 900 тысяч тонн, Австрия — 800 тысяч тонн^[4].

Латвия активно развивает производство биотоплива. В частности, в августе 2012 года был запущен самый крупный в стране завод мощностью 175—200 тыс. тонн пеллет в год.^[5]

Во всём мире производство топливных гранул в 2008 г. составило 8‑10 миллионов тонн^[6].

В 2009 году в Европе насчитывалось приблизительно 650 заводов по выпуску топливных древесных гранул, которые произвели более 10 млн тонн этой продукции.^[7]

В 2011 году в Европе было произведено около 15 млн тонн пеллет.^[8] На конец 2013 года мировой объем потребления пеллет составляет около 22,5 млн тонн.^[9]

Россия[править | править код]

В России в 2008 году было произведено 500‑600 тысяч тонн пеллет, производство топливных гранул налажено на 150 предприятиях в разных регионах страны.^{[источник не указан 549 дней]}

В 2009 году произведено около 960 тысяч тонн топливных пеллет. Внутри страны было использовано около 260 тысяч тонн^[10].

В 2010 году в России было выпущено порядка 1 млн тонн гранул из древесины и лузги. Большая их часть была экспортирована в Европу. При этом если древесные гранулы в основном покупают скандинавские страны, а также центральная и северная Европа, то российские топливные гранулы из лузги закупают только Великобритания и Польша.^[11] Пеллеты, произведенные на Дальнем Востоке, экспортируются в Южную Корею и Японию.

Согласно оценкам ООН, в России ежегодный объём производства топливных гранул в 2011 г. составлял 750 тыс. тонн, из которых 600 тыс. тонн экспортировалось.^[12]

В 2011 году ОАО «Выборгская целлюлоза» (пос. Советский, Ленинградская область) запустила крупнейший в мире завод по производству древесных пеллет.^[13] Объём производства предприятия должен составить 1 миллион тонн топливных гранул в год. В 2012 на предприятии было произведено 500 тысяч тонн гранул.^[14]

Российский рынок топливных гранул (пеллет) в 2015 году продемонстрировал стабильный рост объемов производства и экспорта продукции, увеличившись на 100 000 т/год. Данная тенденция сохраняется на пеллетном рынке, несмотря на ряд кризисных явлений в экономике. Большинство российских компаний, занимающихся экспортом продукции в 2015 г. не испытывало проблем со сбытом, несмотря на теплую зиму в Европе. Это связано с наличием долгосрочных контрактов у тех производителей, которые работают на рынке в течение последних нескольких лет. В то же время в связи с девальвацией рубля, относительно евро, в экспорте древесных топливных гранул в 2015 г. стали участвовать те компании, которым ранее с логистической точки зрения было невыгодно продавать свою продукцию за рубеж. Во второй половине 2015 г. в экспорте продукции участвовало 157 российских производителей гранул. Отечественные производители активно получают европейские сертификаты EN plus и SPB и выходят на новые рынки.^[15].

Планы, прогнозы, перспективы[править | править код]

В начале лета 2010 года Университет Wageningen представил исследование в области биотоплива. В ближайшие 25 лет, согласно исследованию, спрос на древесные гранулы увеличится в Европе до 200 млн тонн в год^[16]. Через порт Роттердама будет проходить 13-20 млн тонн гранул в год. В июле 2010 г.администрация порта Роттердам объявила о совместном проекте с англо-голландской энергетической биржей APX-ENDEX^[16] по созданию биржи биотоплива.

К 2020 году Китай намеревается производить 50 млн тонн гранул ежегодно.

Великобритания планировала к 2010 году довести потребление топливных гранул до 600 тыс. тонн. Ожидается, что в 2014 году объем производства пеллет в Австрии составит более миллиона тонн, а к 2020 г. правительство страны планирует увеличить потребление пеллет в два раза.^[9]

В 2010 году холдинг «Русские лесные пеллеты» объявил о планах строительства производств по выпуску древесных топливных гранул в 13 субъектах России общей мощностью более 2,5 млн тонн пеллет^[17].

В 2012 году ООО «Группа компаний «Русский биоуголь» объявила о программе строительства 52 заводов в России суммарной мощностью до 10 миллионов тонн топливных гранул в год, в частности 9 заводов торрефицированных пеллет компания собирается построить в Подмосковье.^[18]

В начале 2016 г. крупнейший немецкий производитель пеллет — German Pellets объявил о банкротстве. В 2014 году немецкая фирма создала российскую «дочку» — «Джерман Пеллетс Нижний Новгород» и анонсировала строительство пеллетного завода на территории Нижегородской области мощностью 500 000 т/г, однако планы не были реализованы.^[19]

1. ↑ Cardellichio, P. Massachusetts Biomass Sustainability and Carbon Policy Study: Report to the Commonwealth of Massachusetts Department of Energy Resources (неопр.). Natural Capital Initiative Report NCI-2010-03. Manomet Center for Conservation Sciences (2010). Дата обращения 12 декабря 0209.
2. ↑ Какие пеллеты лучше: чёрные или белые? / ЛесПромИнформ №3 (85), 2012 г.
3. ↑ Мельниченко Дмитрий Александрович. Пеллеты — вид топлива (неопр.) (недоступная ссылка). БГУИР, Минск (2014 г.). Дата обращения 1 апреля 2015. Архивировано 2 апреля 2015 года.
4. ↑ ^{1 2} Christiane Egger and Christine Oehlinger, Burning Issues: An Update on the Wood Pellet Market, 2009
5. ↑ Graanul Pellets запустила крупный пелеттный завод в Латвии 20.08.2012
6. ↑ Дмитрий Лукашев Киловатты из опилок // газета «Энергетика и Промышленность России» № 05 (121) март 2009 года
7. ↑ Sikkema, R., Steiner, M., Junginger, M., Hiegl, W., Hansen M.T., Faaij, A. 2011. The European wood pellet markets: current status and prospects for 2020. Biofuels, Bioproducts and Biorefining. Volume 5, Issue 3: 250—278. doi:10.1002/bbb.277
8. ↑ Гранула Пром: «Польский рынок пеллет растет» (неопр.) (недоступная ссылка). Дата обращения 14 ноября 2012. Архивировано 1 февраля 2014 года.
9. ↑ ^{1 2} Австрия — лидер по производству пеллет в Европе (неопр.). lesprominform (21 июля 2014).
10. ↑ В 2009 году объем выпуска топливных гранул (пеллет) вырос на 43 % (недоступная ссылка)
11. ↑ Итоги биотопливной отрасли России в 2010 году, 03 января 2011
12. ↑ ООН: Ежегодный обзор рынка лесных товаров, 2010—2011 годы
13. ↑ За полгода производство пеллет в Ленинградской области выросло в 5,7 раза
14. ↑ «Выборгская лесопромышленная корпорация» экспортировала 500 тысяч тонн пеллет в Европу в 2012 году (неопр.) (17 января 2013).
15. ↑ Российские производители пеллет наращивают экспорт: ИАА «ИНФОБИО» выпустило свежий аналитический обзор по рынку топливных гранул
16. ↑ ^{1 2} Порт Роттердам создает биржу биотоплива
17. ↑ Русские лесные пеллеты для России и Западной Европы / ЛесПромИнформ №6 (72), 2010 г.
18. ↑ 9 заводов торрефицированных пеллет собирается построить «Русский биоуголь» в Подмосковье на кредит Внешэкономбанка, 17.09.2012
19. ↑ Крупнейший немецкий производитель пеллет — German Pellets объявил о банкротстве, 18 марта 2016

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.

Технология производства пеллет, производство толпливных пеллет из древесины

Пеллеты – топливные гранулы цилиндрической формы, спрессованные под большим давлением без добавления каких-либо связующих элементов.

2,5 кг.
пеллет

= 1 л. жидкого
топлива

Сырьем для производства топливных пеллет могут служить различные виды органических материалов – древесина, солома, лузга, торф, камыш и многое другое. Топливные гранулы имеют высокие показатели теплотворности, они эффективно заменяют жидкие виды топлива и газ. Производство древесных пеллет может носить частный и промышленный характер. Обычно лишь гранулы, произведенные на крупных заводах, могут пройти сертификацию по международным стандартам и иметь спрос на рынке.

Промышленное производство пеллет имеет множество нюансов, связанных со свойствами сырья. В следствие этого очень важно иметь комплексный технический проект линии, приспособленной под определенный материал. Но при этом все технологии имеют общую концепцию.

Технология производства топливных пеллет

• Предв. измельчение
• Сушка
• Повторное измельчение
• Гранулирование
• Охлаждение и просев
• Фасовка

Предварительное измельчение

Предварительное измельчение необходимо в случае, когда исходным сырьем является крупногабаритные материалы. Это могут быть кусковые древесные отходы (горбыль, баланс и т.п.), либо рулоны или тюки соломы. В зависимости от характера сырья устанавливается тот или иной вид измельчителя – барабанные или дисковые рубительные машины, измельчители рулонов и т.д. На выходе необходимо получит фракцию до 50 мм по максимальному измерению.

Продукция

Сушка

Влажность исходного материала перед подачей на участок гранулирования должна составлять 12-14%. Поэтому сырье, имеющее повышенную влажность, необходимо высушить до заданных значений. Сушильный комплекс — один из самых ответственных узлов в линии, перерабатывающей влажное сырье.

Продукция

Повторное измельчение

Перед гранулированием сырье должно иметь фракцию 1-3 мм, поэтому непосредственно перед подачей в прессующий узел сырье проходит через молотковую дробилку. Ее наличие в технологической линии – обязательное условие. Даже если мы говорим о технологии производства пеллет из опилок фракцией до 1 мм, дробилка предотвращает возможное попадание крупных частиц в гранулятор, что обеспечивает безопасность его рабочих элементов.

Продукция

Гранулирование

Основной элемент пеллетной линии – пресс-гранулятор. Именно он отвечает за формирование гранул. Обеспечить качество выпускаемого продукта способны лишь грануляторы, предназначенные для производства пеллет.

Продукция

Охлаждение и просев

Формирование гранул сопровождается повышенными температурами. При выходе из прессующего узла температура гранул 70 – 110 оС. Поэтому их необходимо охладить до температуры окружающей среды, а также отделить несгранулированную часть. Для этого используются колонны и блоки охлаждения.

Продукция

Фасовка

Готовый продукт фасуется в биг-бэги, либо мешки от 5 до 50 кг.

Продукция

Как особенности производства древесных пеллет влияют на их качество?

В мире существует ряд стандартов для оценки качества пеллет. В Европе это единая система сертификации по «EN 14961-2».

В рассмотрение идет ряд характеристик – зольность, влажность, теплота сгорания, плотность и другие. Часть этих параметров зависит напрямую от исходного сырья (например, зольность и теплота сгорания). Но некоторые характеристики зависят также от соблюдения технологии изготовления пеллет и качества оборудования. Причем если свойства сырья влияют лишь на уровень качества пеллет, то оборудование должно обеспечить ряд принципиальных физических свойств гранулы, таких как плотность, длину и влажность. При несоблюдении данных требований Вы не получите продукт, востребованный на рынке. Это же касается технологии произодства гранулированного комбикорма.

Компания ALB Group гарантирует своим клиентам, что предлагаемые нами технологии и оборудование позволяют производить пеллеты, соответствующие высшим стандартам качества.

Как уже было сказано, для каждого производства необходим индивидуальный проект: не просто примерный план работы, а детальное описание работы каждого элемента линии и его взаимодействия с остальными элементами линии. На практике зачастую линию собирают из разномастного оборудования, которое может быть трудно состыковать друг с другом.

Многое также зависит от сырья. Производство древесных пеллет из разных пород дерева различается нюансами, которые могут повлиять на производительность и функциональность линии. Крупность фракции сырья и влажность определяют, какое оборудование для гранулирования пеллет следует приобрести. Часто случается, что проектировщики не учли потребность в обработке более крупных или влажных кусков древесины или же неправильно рассчитали требуемую мощность, в итоге собственнику приходится докупать дорогостоящее оборудование и встраивать его в линию.

Компания АЛБ Групп имеет обширный опыт установки и успешного запуска линий гранулирования различного сырья. Мы можем предвидеть ситуации на производстве, с которыми вы еще не сталкивались. Наши проектировщики подбирают оборудование под конкретные цели, так что вам не придется дорабатывать новую линию и нести затраты.

Производство пеллет по технологии от АЛБ Групп на фирменном оборудовании:

• Легко налаживается и запускается;
• Выдает нужную мощность;
• Оборудование специально подобрано для вашего типа сырья;
• Создано с использованием качественных комплектующих и не будет останавливаться и приносить убыток из-за поломки уязвимых узлов.

Заказывайте технологическую линию производства топливных пеллет в ALB Group. Чтобы задать вопросы, обратитесь к нам в контактной форме или позвоните по телефону +7 (831) 410-85-25.

виды грануляторов, технология изготовления своими руками

Топливные пеллеты — экономный вариант для отопления и возможность построить прибыльный бизнес. Экологически чистое сырье — неплохой источник дохода. При производстве пеллетов используется шнековый гранулятор для опилок. Благодаря высоким характеристикам пеллеты сохраняют природные запасы топлива и сводят к минимуму вредные выбросы в атмосферу. Пеллеты заменяют почти все виды топлива.

Характеристика и виды пеллетов

Пеллеты — спрессованные на специальных шнековых грануляторах бруски одинаковой цилиндрической формы. Опилки поставляют, в основном, деревообрабатывающие комбинаты. Преимущества пеллетов:

• Экологически чистые.
• Применяются для котелен в промышленности и котлов в быту.
• Дают много тепла.
• Не дорогие по себестоимости.
• Удобная транспортировка (при перевозке структура пеллетов не нарушается).

Кроме опилочных пеллетов, производятся следующие:

• Торфяные. Высокого качества, но применяются обычно на крупных производствах. Обладают большим процентом зольности. Бытовые котлы после них придется тщательно очищать.
• Угольные.
• Растительные (из шелухи гречки, кукурузы).
• Из соломы. Получается много пеллет и они дешевые. Процент золы высокий — до 3%, поэтому используются в промышленности. Требуют постоянной чистки котла.
• Из куриного помета.

Стандартным размером считаются пеллеты длиной 50-70 мм и в окружности 6-8 мм. Это зависит от качества используемой древесины в производстве, и какого сорта нужны пеллеты.

Пеллеты также используются в пиролизных котлах. Влажность спрессованных гранул составляет 7-10%. Плотность — 1200-1400 кг/м3.

Характеристики других видов топлива:

Вид топлива	Теплота сгорания	Сера(%)	Зола(%)	Углекислый газ
Дизельное топливо	42,5 Мдж/кг	0.2	1	78 Кг/Гдж
Мазут	42 Мдж/кг	1.2	1.5	78 Кг/Гдж
Природный газ	35-38 Мдж/м3			57 Кг/Гдж
Каменный уголь	15 — 25 Мдж/кг	1-3	10-35	60 Кг/Гдж
Гранулы древесные	17,5 Мдж/кг	0.1	0,5-3,0
Гранулы из соломы	14,5 Мдж/кг	0.2	4
Гранулы торфяные	10 Мдж/кг		4-20	70 Кг/Гдж
Щепа древесная	10 Мдж/кг		1
Опилки древесные	10 Мдж/кг		1

Из чего и как делают пеллеты

Изготовление прессованных брусков проходит без химических добавок, что делает производство пеллет из опилок экологически чистым. Это такие же дрова, но спрессованные в компактный размер в виде гранул для транспортировки и отопления.

Опилки гомогенизируются: измельчаются и перемешиваются, пока не получится однородная масса. Далее она подается в специальный шнековый пресс — гранулятор. Он спрессовывает и придает форму. Имеет специальные отверстия. Работает по принципу мясорубки.

Благодаря такой предварительной переработке опилок гранулы отдают намного больше тепла, чем обычные дрова. В процессе прессования и при температурной обработке горючесть пеллетов возрастает в несколько раз.

Для склеивания компонентов используется лигнин — природный компонент древесины. Он под воздействием определенной температуры соединяет составляющие пеллетов.

Показатели качества сырья

Предусматривается однородность структуры и отсутствие мусора. В хороших пеллетах не будет наличия пыли, песка, листвы, мелких частиц металла и камней.

Приветствуется достаточное для склеивания компонентов количество лигнина, смол и остальных клейких веществ. Если они в нужном количестве, то процедура изготовления будет быстрее, а качество выше. Такие пеллеты не будут впоследствии осыпаться.

Материал для пеллет не должен обладать повышенной влажностью. Производство из-за этого замедляется.

Изготовление пеллет в заводских условиях

На предприятии производство пеллет из опилок потребует соблюдения пошагового выполнения всех процессов:

Технология производства

1. Измельчение продукта до небольших размеров: длина до 25 мм, а диаметр 2-4 мм. Этот процесс упрощает работу пресс-гранулятора. Необходимо, чтобы опилки были как можно мельче. От этого напрямую зависит качество.
2. Материал измельчается с помощью дробилки. Процесс может повторяться неоднократно.
3. Опилки поступают в смеситель, а далее в сушильный барабан.
4. Сушка опилок — очень важный этап, так как процент влажности в пеллетах не должен быть меньше 8% и больше 12%. Отклонение от нормы вызовет плохое склеивание компонентов и ухудшение качества горения в котле. Важно высушить опилки до определенного процента влажности.
5. Отработанные фракции в процессе разделения древесных опилок и воздуха попадают в пеллетный котел.
6. Измельчение сырья до состояния муки. Она затем направляется в циклоны, которые отделяют древесину от воздуха.
7. Мука по транспортерам переправляется в бункер производственного гранулятора, а оттуда в смеситель.
8. Смеситель с помощью воды и пара корректирует нужный процент влажности.
9. Разделение на гранулы в промышленном грануляторе. При температуре (250-300 градусов выше 0) и через выбранную матрицу сырье превращается в пеллеты нужного размера. Разрезаются неподвижным ножом.
10. Охлаждение пеллет посредством специального вентилятора и расфасовка.

    Цикл изготовления пеллет

Производство пеллет из соломы

Сначала идет измельчение соломы до частей длиной 4 мм. Потом дробление до более мелкого состояния в мельничной дробилке. Затем сырье просушиваются в сушильном барабане. Далее обязательно продукт проходит контроль влажности (с помощью воды и пара). Мука из соломы после нескольких процедур измельчения перемещается в гранулятор. Там происходит прессовка и деление на гранулы нужной окружности и длины. В конце гранулы охлаждаются и фасуются.

Гранулятор с кольцевой матрицей

Такой тип матрицы используется на крупных фабриках по производству пеллет: конструкция позволяет перерабатывать 300-500 тонн сырья.

Принцип работы такой: мягкие опилки продавливаются через отверстие в металлической пластине. Так пеллеты формируются, а затем уже разрезаются ножом на нужную длину.

Изготовление пеллет самостоятельно

Изготовление в домашних условиях пеллет — дело прибыльное. Некоторые детали и станки можно самим изготовить, некоторые придется приобрести. Домашнее изготовление пеллет потребует:

• Дробилка. Этот процесс можно пропустить, если продукт для переработки очень мелкий изначально.
• Сушилка в виде барабана. Изготавливается из бочек большого диаметра. Материал — железо.
• Затем сырье превращается в маленькие опилки, почти муку.
• Пресс для пеллет или гранулятор для изготовления гранул. Рекомендуется дома использовать плоскую матрицу.

Как сделать дробилку

Для изготовления этого станка понадобятся следующие материалы:

1. Дисковые пилы — 15-25 штук.
2. Мотор мощностью — от 5 л/с.
3. Шкив (подойдет от генератора ВАЗ), плотный ремень к нему.
4. Подшипники.
5. Для изготовления рамы трубы из металла. Достаточно нескольких штук.
6. Листы из металла под бункер.

Сушилка для опилок

Можно изготовить самодельную сушилку, используя большие металлические бочки вместимостью 200л. На них навариваются лопатки, продвигающие опилки.

Важно, чтобы соблюдался температурный режим и подача воздуха. Все зависит от габаритов и даже от времени года.

Как сделать шнековый гранулятор самостоятельно

Как и в каждом станке такого типа здесь обязательный элемент матрица. Она по форме напоминает диск с отверстиями, как в мясорубке.

Следующий узел — шнековый вал. Последовательность такая: под готовый шнек делается матрица. Затем шнек и матрицу «упаковывают» в корпус или гильзу. После сборки этого узла устанавливается мотор с редуктором и бункер.

Изготовление гранулятора с плоской матрицей

Пресс-грануляторы для пеллет рекомендуется изготавливать с плоской матрицей. Сверху насыпаются на диск опилки. На нем делаются отверстия. В них попадают опилки и запрессовываются катками. Они двигаются по дискам. Вниз выпадают спрессованные пеллеты в заранее приготовленный контейнер.
В готовом виде желательно купить двигатель и матрицу. Хотя изготавливаются они и самостоятельно. При этом конструкция предполагается такая, чтобы пеллеты получались нужного одинакового размера.

• Приводом для гранулятора служит электродвигатель, мощность которого должна быть не меньше 15 кВт.
• Частота вращения матрицы колеблется в пределах 60-100 оборотов в минуту. Окружность допускается 35-50 мм. В середине диска сверлится отверстие, равное диаметру вала редуктора.
• К вертикальному или горизонтальному валу прикрепляется матрица. Закрепляется он под прямым углом к редуктору.

Оборудование для производства пеллет из опилок: пеллетная линия, технология

Развитие рынка пеллет – достойной альтернативы традиционным видам топлива – началось в нашей стране относительно недавно. Увеличение на данном рынке числа потребителей, использующих данное топливо для работы твердотопливных котлов высокой мощности, применяемых для обогрева промышленных объектов и крупных жилых строений, привело к тому, что все большее количество компаний, работающих в различных сферах, задумывается над приобретением оборудования для производства пеллет. По прогнозам специалистов, спрос на пеллеты в России будет только расти. Прежде всего это относится к топливным гранулам из опилок.

Мини-линия для изготовления топливных гранул состоит из нескольких технологических участков

При организации пеллетного производства (впрочем, как и любого другого) следует в первую очередь изучить все его нюансы, а также познакомиться с оборудованием, которое применяется для его практической реализации.

Технологический процесс производства пеллетного топлива

Для того чтобы изготовить пеллеты из опилок, с исходным материалом необходимо совершить целый перечень технологических манипуляций, каждая из которых решает определенные задачи.

Технологический процесс производства пеллетов из опилок – это последовательность определенных действий, выполняемых при помощи соответствующего оборудования.

Такими действиями, в частности, являются:

• очистка опилочной массы от посторонних примесей;
• предварительное измельчение очищенного материала;
• сушка сырья для пеллет;
• финишное измельчение уже высушенных опилок;
• доведение уровня влажности подготовленного материала до требуемого значения;
• процесс гранулирования опилочной массы;
• охлаждение готовой продукции и ее упаковка.

Промышленная схема производства пеллет

Поскольку все вышеперечисленные этапы технологического процесса производства топливных гранул осуществляются с определенной целью и имеют большое значение для получения качественной продукции, на каждом из них следует остановиться более подробно.

Оценка качества исходного сырья

Основное влияние на качество пеллет оказывают характеристики сырья. Важными в данном случае являются такие параметры, как тип древесины, из которой были получены опилки, степень их загрязненности посторонними примесями, влажность и размер фракций.

Хранилище для опилок должно быть сухим, вместительным и соответствовать нормам пожарной безопасности

Качественные характеристики материала для изготовления пеллет и степень его подготовки к производственному процессу определяют технологию получения готовой продукции, а также выбор оборудования. При этом необходимо учитывать следующие нюансы.

• В том случае, если влажность исходного материала достаточно высокая, для приведения ее к нормальным показателям потребуются мощные сушилки. Применение такого оборудования в процессе производства пеллет приведет к увеличению как энерго-, так и трудозатрат при реализации технологического процесса.
• Если в составе исходного сырья содержится много древесных частиц крупного размера, то в составе производственной линии по изготовлению пеллет должна присутствовать не только дробилка, но и оборудование для сепарации измельченной массы. Эксплуатация такой производственной линии также будет связана с повышенными энергозатратами.
• Эффективность технологического процесса и стабильность работы линии по производству пеллет во многом зависят от того, насколько однородным по породе древесины является исходный материал.
• Оценивая качество опилочной массы, которую планируется использовать для производства пеллетного топлива, следует обращать внимание на наличие в ее составе древесной коры, гнили и отходов от переработки старой древесины. Большое количество подобных включений в общей массе для производства топливных гранул снижает их энергетическую ценность и, соответственно, уменьшает стоимость готовой продукции.
• В составе исходного сырья могут содержаться такие посторонние примеси, как песок и камни. В этом случае пеллетная линия должна быть оснащена специальными улавливающими устройствами. Решает проблему с такими примесями и предварительная промывка материала, но в любом случае это увеличивает производственные расходы и, соответственно, себестоимость готовой продукции.

Таким образом, следует оценить характеристики опилочной массы, прежде чем пустить ее на производство пеллетов.

Для измерения влажности опилок используются влагомеры, состоящие из электронного блока и датчика, зонд которого размещается на конвейере или в бункере

Процесс предварительного измельчения опилок

В большинстве случаев для производства пеллет используются отходы деревообрабатывающих предприятий, которые поступают на пеллетное производство без предварительной сортировки. Естественно, что в таких отходах, кроме самих опилок, содержатся и другие составляющие – древесная кора, крупные щепки, бруски, горбыль и др.

Рабочими органами дробилок, используемых для грубого измельчения материала, являются вращающиеся молотки

Для того чтобы привести сырьевую опилочную массу в однородное состояние по размеру содержащихся в ней фракций, используется измельчитель. В качестве такого оборудования на стадии предварительного дробления сырьевой массы применяются молотковые дробилки, относящиеся к дековому типу. Дробилка данного типа может успешно использоваться для опилок, влажность которых доходит до 80 %, при этом практически не происходит их налипания на элементы внутренней конструкции оборудования.

Устройство молотковой дробилки для древесины

Процесс сушки

На пеллетное производство может поступать сырьевая масса с различной степенью влажности, при этом непосредственно при прессовании значение данного параметра не должно превышать 8–12 %. Таким образом, линия по производству пеллет должна содержать в своем составе установку для сушки сырья, в качестве которой, как правило, используется сушильный барабан. Для подачи влажного сырья в такое оборудование используются транспортеры шнекового типа, что является наиболее экономичным вариантом решения данного вопроса.

Схема многоконтурной аэродинамической сушилки

Аэродинамическая сушилка опилок, основу которой составляет сушильный барабан с возможностью регулирования скорости вращения, включает в свой состав несколько технических устройств:

1. источник генерации и подачи горячего воздуха, работающий на природном газе или на любом другом виде топлива;
2. циклон, в который опилочная масса поступает после сушки;
3. бункер-накопитель, из которого опилки подаются в рабочую камеру сушильного барабана;
4. циклоны, в задачи которых входит очистка топочных газов от пыли, а также улавливание частиц мелкой фракции, содержащихся в просушиваемом сырье;
5. дымосос, обеспечивающий проход горячего воздуха с определенной скоростью через камеру сушильного барабана и воздушные каналы циклонов;
6. шнековые транспортеры – оборудование, обеспечивающее подачу влажного сырья в камеру сушильного барабана и транспортировку уже высушенных опилок в бункер-накопитель.

Сушильный комплекс производительностью до 1000 кг/час с печью, работающей на дровах, опилках или щепе

Процесс сушки опилок, для осуществления которой используется сушилка аэродинамическая, выглядит следующим образом.

• Опилочная масса, которую необходимо просушить, подается в камеру сушильного барабана, ось вращения которого расположена в горизонтальной плоскости. При вращении такого барабана контролируется равномерность распределения в его рабочей камере загруженной сырьевой массы. Чтобы обеспечить безопасность процесса сушки опилок в барабане, в его конструкции предусмотрен специальный взрывной клапан.
• Ворошение опилок в сушильном барабане, что позволяет более оперативно и равномерно просушить их в потоке горячего воздуха, обеспечивают специальные лопатки, закрепленные на стенках рабочей камеры устройства.
• После просушивания до требуемого уровня влажности опилки из барабана поступают в циклон, где происходит их осаждение и дозированная подача в накопительный бункер.
• Очистка использованного горячего воздуха от древесной пыли также обеспечивается при помощи циклонного оборудования.
• За соблюдение всех режимов работы сушильного оборудования отвечает блок автоматики.

Технология дробления

Технология производства пеллет из опилок предусматривает, что сырье, поступающее в гранулятор, не должно содержать в своем составе частиц, длина которых превышает 4 мм. Большинство современных моделей оборудования для производства топливных пеллет работает на сырье, размеры частиц которого составляют не более 1,5 мм, а насыпная масса находится в пределах 150 кг/м³. Для достижения таких параметров сырья перед его подачей в прессовальное оборудование используется измельчитель. Как правило, это дробилка молоткового типа, которая способна работать с опилочной массой, имеющей влажность не выше 25 %.

Измельчитель, при помощи которого выполняется финишное дробление опилочного сырья, должен соответствовать определенным показателям производительности как по перерабатываемому сырью, так и по создаваемому воздушному потоку.

Объясняется это тем, что измельчитель, которым оснащается линия для производства пеллет, не только выполняет функции дробления, но и формирует воздушный поток, удаляющий измельченное сырье из рабочей камеры оборудования. Именно поэтому, выбирая измельчитель, следует ориентироваться на характеристики управляющего циклона.

Роторно-молотковая дробилка, предназначенная для измельчения древесной массы в процессе производства топливных пеллет

Подача сырья в накопительный бункер

Подача в циклонное оборудование измельченного в молотковой дробилке опилочного сырья, как уже говорилось выше, обеспечивается за счет давления воздуха, создаваемого при вращении молотков в рабочей камере. Задача циклона, которым оснащается практически любая современная линия производства пеллет, заключается в том, чтобы отделить опилки от потока воздуха, транспортирующего их из измельчительного устройства. Работает такая установка следующим образом.

1. Поток воздуха, поступающий в циклон вместе с измельченными опилками, закручивается по спирали.
2. Под действием центробежной силы опилки, двигающиеся вместе с потоком воздуха, прижимаются к стенкам рабочей камеры оборудования.
3. Постепенно теряя скорость, опилки под действием силы тяжести осаждаются в нижней части камеры циклона, а воздух, вместе с которым они перемещались, выходит через выхлопную трубу.
4. Накапливающиеся в нижней части камеры оборудования опилки выгружаются в накопительный бункер.

В состав линии производства пеллет входит входит циклон отвода сухой биомассы

Доведение влажности опилочной массы до требуемого уровня

После нескольких этапов предварительной подготовки опилки могут стать слишком сухими, что не позволит сформировать из них гранулы с плотной и однородной внутренней структурой. Производство пеллет из опилок предполагает, что их влажность непосредственно перед прессованием должна находиться в пределах 8–12 %. Если данное требование не выдерживается, прессуемое сырье необходимо дополнительно увлажнить.

Современное оборудование для производства пеллет из опилок оснащается шнековыми смесителями, в которых повышение влажности сырья осуществляется при помощи подаваемого в них под давлением пара. При выполнении такого технологического процесса следует постоянно мониторить уровень влажности опилочного сырья, чтобы вовремя прекратить обработку паром.

Формирование топливных гранул

Основная технологическая операция, которую выполняет для производства пеллет оборудование, – это формирование из рассыпчатого опилочного сырья гранул с плотной и однородной внутренней структурой. Для осуществления такой процедуры на современных линиях по производству пеллет устанавливают устройства с матрицами круглого или плоского типа. Оборудование, оснащенное матрицами круглого типа, больше подходит для того, чтобы прессовать материалы, не отличающиеся высокой твердостью. На таком оборудовании, в частности, производят не топливные гранулы, а пеллеты из более упругих и мягких материалов, которые применяются в химической, комбикормовой и пищевой промышленности.

Пресс-гранулятор с матрицей кольцевого типа

Изготовление древесных пеллет, оборудование для производства которых по принципу своего действия мало чем отличается от устройств, предназначенных для прессования более мягкого сырья, осуществляется при помощи матриц плоского типа. Производственный процесс по формированию пеллет, выполняемый на оборудовании как с круглыми, так и с плоскими матрицами, выглядит следующим образом. Катки с ребристой рабочей поверхностью, перекатываясь по поверхности матрицы, продавливает через отверстия в ней рассыпчатое сырье, формируя из него плотные гранулы цилиндрической формы. Длина готовых пеллет, выходящих с обратной стороны матрицы, регулируется при помощи специального ножа, совершающего возвратно-поступательные движения.

Толщина стенки матрицы зависит от диаметра рабочих отверстий

Заключительные этапы технологического процесса

Поскольку пеллеты, выходящие из прессового оборудования, разогреты до значительной температуры, их необходимо принудительно охладить, чтобы не допустить их «запаривания» в герметичной упаковке, что приведет к их насыщению влагой. Пелетами, которые подвергнутся такому процессу, нельзя будет пользоваться в качестве топлива. На современных производственных линиях по производству пеллетного топлива для осуществления технологической операции охлаждения применяется специальное оборудование, представляющее собой прямоточные колонны, в которых через готовые гранулы пропускается поток охлажденного воздуха.

Гранулы из охладительной колонны по транспортеру поступают в бункер готовой продукции, а затем отправляются на фасовку

Современные мини-линии по производству топливных гранул и линии более высокой производительности также комплектуются дозирующими устройствами и оборудованием, позволяющим оперативно упаковывать готовую продукцию в тару требуемого объема и веса.

Оценка статьи:

Загрузка…

Поделиться с друзьями:

как определить хорошие пеллеты? Стандарты в Европе и России

Часто можно услышать, что лучше всего – просто растопить котел пробной партией топлива. С этим трудно поспорить, если у вас есть возможность попробовать продукцию нескольких производителей. Мы же расскажем, как определить качество пеллет без сжигания.

Как определить хорошие пеллеты на глаз

Прежде всего, пара слов о методе изготовления древесных гранул. Сырьем для них могут служить опилки, щепа, стружка различных пород дерева, неликвидные деревянные изделия, а также лузга подсолнечника и солома. Грануляция многократно измельченного и просушенного сырья происходит на пресс-грануляторе опилок: это устройство с помощью вала и катков продавливает сырье через ячейки матрицы при температуре 250-300 С^о. В этих условиях древесина выделяет вещество лигнин, который способствует естественной склейке гранулы и сохранению ее целости после остывания.

Вследствие этого у гранул хорошего качества поверхность – гладкая и лоснящаяся, на ней не должно быть много сколов и трещин. Такое состояние обеспечивается соблюдением технологии, в частности прогоном древесины при достаточной температуре.

Особенности производства

Косвенная причина для доверия – размер производства. Крупные предприятия по гранулированию древесных отходов могут обеспечить стабильные характеристики топливных гранул, так как они либо сами занимаются деревообработкой, либо имеют постоянных поставщиков. Небольшие комплексы, обычно, имеют менее профессиональное оборудование и собирают сырье по разным местам. Результат, соответственно, тоже разный.  

Размер пеллет

Величина гранулы – обычно  6, 8, 10 мм  в диаметре и от 1 до 5 см в длине. На европейском оборудовании выпускают продукцию с сечением 6 мм, отечественная техника может выпускать пеллеты диаметром 8 и даже 10 мм. Прежде всего, необходимо отделаться от мифа о том, что 6 мм – это стандарт качества. Наоборот, более мелкие гранулы, не прошедшие должную обработку, легче крошатся.

В плане размера следует руководствоваться исключительно рекомендациями для вашего котла, поскольку именно на такую крупность рассчитана его автоматика. Если вы используете гранулы крупнее, чем задано в инструкции, механизмы котла будут испытывать повышенную нагрузку.

Консистенция пеллет

Стоит обратить внимание на твердость гранулы, для этого попробуйте разломить ее надвое. Обратите внимание, легко ли она поддается, крошится ли место слома. Чем выше твердость, тем целее будет общая масса в биг-бэге или на хранении. Это важно, ведь топливные гранулы часто пересыпают туда-сюда, ворошат, валят мешок с размаху. Согласитесь, обидно, если вам привезут груз, где треть объема раскрошена в пыль, а еще треть – разломалась? Чтобы избежать подобного, следует узнать степень абразивности пеллет.

Абразивность измеряется на линготестере, в международных сертификатах данный параметр обозначается как DU (механическая прочность). На пеллеты давят весом до 100 кг в течение 1 мин, а затем продувают их, чтобы отсеять отделившиеся древесные частицы. Если продукция качественная, объем осыпавшейся мелкой фракции не должен превышать 1%.

Стоит отметить, что в мешках гранулы лучше сохраняются, чем при отгрузке россыпью.

Запах

То, как пахнет топливо, может свидетельствовать методе его хранения. При складировании во влажных подвалах масса отдает затхлостью и сыростью. В идеале же запаха либо нет, либо он приятный, древесный, и не напоминает о клее и химии.

Испытание водой

Простой способ изучить состав гранулы – растворить ее в стакане с водой. В нормальном случае она вскоре превратится в мокрую массу, что и происходит с кошачьим наполнителем. Если цилиндрик не спешит распадаться, скорее всего, он чем-то дополнительно склеен, так как природный лигинин быстро растворяется в воде.

При этом в воде тонут гранулы любого вида.

Обратите внимание на осадок, если вы видите оседающие на дне частицы, значит в продукте много примесей и песка.

Светлые пеллеты — хорошие пеллеты?

Сегодня масса покупателей ищут для покупки именно белые пеллеты, считая, что обязательно получит продукт высшей пробы. Действительно, светлый цвет характерен для опила лиственных пород, которые отличаются большой теплоотдачей, хорошо держат форму. Однако, намного важнее соблюдение технологии производства, а цвет об этом расскажет мало. Если лиственные породы будут гранулировать при недостаточном давлении и жаре, цвет их останется таким же светлым, а гранулы затем будут крошиться.

Или наоборот, при крайне высоких температурах они могут пригореть и стать темнее, но сохранят достойные параметры.

Особенно ходовыми породами для пеллетного производства являются хвойные деревья: деловая древесина, отходы лесозаготовки и ЦБК, сосновая кора, опилки и щепа, старые деревянные сооружения. Их цвет более темный, есть вкрапления коры. Однако на качество темный цвет не отражается: по зольности и другим пунктам проверки они могут отвечать строгим евростандартам. Именно зольность, процент примесей – один из ключевых параметров качества пеллет, о котором мы расскажем далее.

Зольность пеллет

Зольность биотоплива – это содержание минеральных примесей в его общей массе. В самой древесине содержание минералов незначительно – до 1 %, в коре их больше – до 3%. Основной объем минеральных вкраплений в пеллетном сырье – это песок и земля, они попадают в него, когда бревна, щепа и др. материалы подбираются с грунтовой поверхности и не очищаются.  Данные скопления (шлак) приводят появлению осадков и наслоений после сгорания топлива.

Некачественные пеллеты – почему это плохо?

Известно, что россияне склонны выбирать самый дешевый вариант. «Какая разница, хорошие пеллеты или плохие, они все равно сгорят» — так, возможно, думает человек, желающий сэкономить на топливе. Тем не менее, использование некачественных пеллет несет плачевные последствия.

Во-первых, их расход намного выше, вследствие низкой теплоотдачи, обильного крошения.

Во-вторых, гранулы с высокой зольностью образуют в топке шлаковые коржи – пласты из спекшейся земли, песка и других включений. Они мешают горению древесины и по мере роста могут привести к аварийной остановке оборудования. Котел придется чистить в разы чаще.

В-третьих, подобное топливо, в итоге, ведет к поломке котла. Зола забивает камеру сгорания, выводит из строя механизмы. Таким образом, дешевое топливо ломает дорогую технику, и люди, «обжегшиеся» на пеллетах низкого качества, никогда не станут прибегать к такой экономии. 

Евопейские и российские стандарты пеллет

До сих пор в России не существует единых стандартов пеллет. Однако, большой объем продукции в нашей стране поставляется на экспорт: этому способствует развитая сфера древообработки и лесозаготовок, обилие леса в России, а также сложившаяся практика использования пеллетного отопления в странах ЕС. Для этого производители подвергают свой продукт экспертной оценке или сертификации по единому европейскому стандарту EN 14961-2. Он был принят для всей Европы на смену локальным стандартам, прежде всего, немецкому стандарту DIN Plus.

Согласно единому евростандарту существует 3 принятых маркировки:

• EN Plus-A1 – продукт премиального качества для использования в домашних отопительных котлах. Зольность до 0,5%

• EN Plus-A2 – стандартные пеллеты, хорошо подходят для домашнего использования. Зольность до 1%.

• EN-B – топливо для промышленных котлов. Допускается зольность до 3%.

Как добиться качества гранул по стандарта EN Plus-A1? Для этого нужно использовать отборное сырье и профессиональную промышленную технику. Подобное оборудование для гранулирования пеллет выпускает компания ALB Group. Пресс-грануляторы ОГМ 0.8 и 1.5 производства нашей компании полностью соответствуют соблюдению стандарта EN Plus-A1.

Что учитывает стандарт качества EN 14961-2:

• Диаметр

• Длина

• Насыпная масса

• Теплота сгорания

• Содержание воды

• Истираемость/объем пыли

• Твердость

• Зольность

• Температура плавления смолы

• Содержание химических элементов

А также такие параметры, как

• Тип и происхождение сырья

• Используемое оборудование

• Особенности производственного процесса

• Метод отгрузки.

 

А как же обстоят дела в России? Если пеллетное производство ориентировано преимущественно на внутренний рынок, продукцию можно сертифицировать по ГОСТу.

ГОСТ 55110-2012 «Биотопливо твердое. Определение механической прочности пеллет и брикет. Часть 1 пеллеты». 

ГОСТ 55553-2013 «Биотопливо твердое. Подтверждение качества топлива. Часть 2. Древесные пеллеты для непромышленного использования».

Данные документы оценивают качество топливных гранул примерно по тем же показателям, что и евростандарт. В процессе сертификации в ряде российских институтов определяются такие факторы как:

1.Выделение химических веществ при сгорании.

2.Образование окатышей из шлака.

3.Механическая прочность.

4. Возможность самовоспламенения массы при перевозке и хранении.

Таким образом, серьезные производители, скорее всего, озадачатся оценкой своего товара, по крайней мере, по отечественным стандартам, и при покупке можно запросить у продавца соответствующий сертификат. Тем не менее, возможен такой вариант, что, единожды получив аттестат, производитель сразу же снизит требования к сырью и технологиям и начнет выпускать пеллеты более посредственного качества.

В заключение скажем, что использование добротного сырья без примесей в производстве топливных гранул выгодно как покупателям, так и самим производителям, поскольку высокое содержание шлака ведет к износу производственного оборудования. А покупателям мы посоветуем внимательно относиться к качеству пеллет, в данном случае, скупой действительно платит дважды.