Из чего изготавливают прессованные топливные гранулы для отапливания
Как делают прессованные топливные гранулы для котлов на твердотопливных элементах
Что такое прессованные топливные гранулы?
Твёрдое горючее: прессованные топливные гранулы
Прессованные топливные гранулы — это такой своего рода деревянный гранулят, который применяется в качестве твёрдого топлива для котлов и печей. Те механизмы благодаря которым формировали и гранулировали солому и комбикорм для зверей, на сегодняшний день служат для формирования прессованных топливных гранул. Машины такого типа называются пеллетайзеры. Они делают прессованные топливные гранулы и создают прессованные топливные гранулы собственно в такую удобную форму к которой мы все привыкли. В подобном виде твёрдое горючее комфортно перевозить, благодаря большой плотности из-за размеров небольших частей.
Технологический производственный процесс прессованных топливных гранул или как делают прессованные топливные гранулы
Собственно весь процесс изготовления можно чётко проследить и описать. Ничего сверхтехнологичного в нём нет:
- Измельчение. Материал из которого в перспективе сделают прессованные топливные гранулы разделяется на два типа: древесина с корой и древесина без коры. Подобное разграничение обдуманно различной маркой прессованных топливных гранул. Одни доступнее, иные дороже. Все сырьё проходит дробилку до очень мелких частиц. В основном в конце производства этого периода выходит щепа и опилки меньше 3-4мм.
- Сушка. Подготовленный на начальной стадии материал сушат в специализированной капсуле. В большинстве случаев содержание влаги в древесине доводят до плюс-минус 10% Обжигается сырьё температурой более 400 градусов по шкале Цельсия. Тут особо важно припомнить про Лигнин. Лигнин — очень основной элемент древесины, он отвечает за целость дерево. Это как бы связующее звено для волокон древесины. Без него, волокна рассыпятся и сколько их не пресуй, обратного вида они не примут. Благодаря этому при сушке особо важно не пересушить материал, иначе никаких прессованных топливных гранул потом не выйдет.
- Добавление пара и воды. Да-да, в первую очередь сушили, а сейчас увлажняем. Сырьё приобретает форму прессованных топливных гранул собственно благодаря нескольких факторам: температурный фактор, давление пресса и влага. Для того чтобы прессовка случилась правильно, к очень маленьким опилкам и щепкам добавляют воду.
- Становление. Дальше происходит процесс гранулирования. По существу гранулятор — наиболее важная машина в процессе производста. Механизм из себя представляет систему мотора, ножей и прессов для формирования сырья. При этом, устанавливая разные формы-матрицы можно изменять размеры и диаметр прессованных топливных гранул. Благодаря трению, материал подготовленный заблаговременно нагревается и проходя через матрицу вырабатывается в уже знакомую нам форму. При остывании лигнин, вышеупомянутый, меняет структуру, твердея, а после прессованные топливные гранулы разрезаются ножиком на более очень маленькие детали.
- Охлаждение. В процессе охлаждения материал, сформированный в небольшие брикеты, набирает нужную инновационную крепость.
- Сортирование. После всех перечисленных выше операций, гранулят пакуется в специализированные мешки, по 1000 килограмм. Либо же сразу в комфортную для потребителя форму — до 25 кг. При этом фирма, которая специализируется на производстве прессованных топливных гранул, может отсыпать большую партию гранул сразу в ёмкость, специализированный бункер.
- Хранение. Хранят гранулы на вентилируемых площадях, однако при этом сухих и накрытых. Главное чтобы было сухо и пакеты с готовом продукцией хранились на поддонах, чтобы было проветривание с каждой стороны.
Видео про то как делают прессованные топливные гранулы:
Из чего изготавливают прессованные топливные гранулы для отапливания?
Вопрос на самом деле любопытный, ведь кроме обыкновенных лиственных и хвойных пород, гранулы могут делаться из биомассы, хотя такие прессованные топливные гранулы стоят намного дороже, и обжигаются без кислорода, однако при этом они не просит каких-то особенных условий хранения, они не плесневеют и прекрасно переносят воздействие влаги при хранении. Такие прессованные топливные гранулы называют био-угольными. В кооперации с биокотлами, они открывают хорошие перспективы других источников домашнего отопления. Но, разумеется ясно, самый ходовой материал для гранул пеллет — опилки, стружка лиственных и хвойных пород, производственные отходы пилорам и прочий деревянный мусор. Разумеется для изготовления подойдут почти что различные варианты дерева, однако при этом, как говорилось сначала, гранулы с большим содержанием коры ниже по качествам. Однако такой класс продукта дает возможность сэкономить.
А вообще на данное время прессованные топливные гранулы — наиболее качественный вид твёрдого топлива, и плюс ко всему очень дорогой. Зато специализированные гранульные котлы отопления с большой камерой дозагрузки способны независимо работать без человеческого участия на протяжении нескольких суток. Стоит еще сказать что у прессованных топливных гранул замечательная теплотворная способность.
Технология и оборудование для изготовления прессованных топливных гранул дома
Наладить маленькое производство прессованных топливных гранул дома с целью экономного теплоснабжения своего дома – сложная задача, но решить ее вполне возможно. Тем более это интересно тем хозяевам домов за городом, кто имеет возможность получать сырье для подобного производства по невысокой цене или совсем бесплатно. Отсюда и цель этой статьи – рассказать, как делают прессованные топливные гранулы по технологии и какое нужно оборудование для изготовления пеллетов собственными руками.
Из чего и как делают прессованные топливные гранулы
Притягательность пеллетов как топлива для котлов для дома вызвана первым делом удобством применения. Гранульные котлы выделяются большой степенью автоматизации и к себе требуют внимания очень редко, чем традиционные твердотопливные. Что касается теплотворной способности, то у сухих дров (15% влаги) и топливных гранул (8%) она выделяется на 20—25%, притом что последние занимают намного меньший объем.
Для справки. Древесина, чтобы достичь влаги 15%, должна сохнуть в традиционных условиях не меньше 2 лет. Тогда ее теплота сгорания достигнет 4—4.5 кВт/кг, тогда как 1 кг гранул (деревянных) при сжигании выделяет от 4.5 до 5 кВт тепла.
В товарном производстве прессованные топливные гранулы в большинстве случаев делают из подобных видов сырья:
- любые отходы древесины, плюс к этому опилки и щепа;
- солома культур зерна;
- отходы переработки семян подсолнечника и гречихи (шелуха).
Самые популярные пеллеты, выполненные из опилок и остальных отходов обработки дерева. Агропеллеты, изготавливающиеся из шелухи и соломы, по стоимости доступнее деревянных, однако их качество ниже благодаря очень высокой зольности. Так что для умельцев по дому самый большой интерес представляет изготовление топливных гранул из опилок.
Технология товарного производства деревянных топливных гранул состоит из 5 главных операций:
- Деление и измельчение. Отходы доводят до частиц одного размера при помощи промышленных дробилок.
- Высушивание до влаги не выше 10%. Есть несколько типов сушилок, однако их соединяет одно обстоятельство: для испарения влаги из древесины необходимо потратить энергию тепла.
- Обработка сырья паром для лучшей формовки гранул. Влажность при этом становится больше несущественно.
- Прессование опилок в прессованные топливные гранулы на специальном прессе – грануляторе под давлением порядка 300 Бар.
- Остывание и упаковка готовой продукции.
На производстве, где нужно оборудование с большой производительностью, очень часто применяется пресс для прессованных топливных гранул с цилиндрической матрицей. Она собой представляет перфорированное кольцо из толстого листового металла, по поверхности внутри которого ходит несколько катков. Сырье подается к ним при помощи шнека, после этого опилки вдавливаются катками в отверстия матрицы. Выходящие с наружи «колбаски» обрезаются в размер специализированным ножиком.
Есть и плоский вид матриц, применяемых в грануляторах для прессованных топливных гранул меньшей продуктивности. Это металлический лист толщиной не меньше 20 мм в форме круга с большим количеством отверстий. В таком прессе для опилок катки находятся сверху и продавливают сквозь отверстия матрицы сырье, поступающее из бункера. Такие станки могут иметь маленькие размеры, а поэтому прекрасно подойдут для производства прессованных топливных гранул дома собственными руками.
Для справки. Клеящим веществом, связывающим опилки в прессе вместе, считается лигнин. Он выделяется из маленьких частиц дерева при влиянии большого давления.
Оборудование для производства топливных гранул
Ведущую роль в инновационном процессе играет станок для изготовления прессованных топливных гранул, он же и очень непростой в изготовлении. Полностью сделать гранулятор собственными руками никак не получится, так как для производства матрицы и катков необходимы станки для обработки металла – токарный, фрезерный, сверлильный и шлифовальный. Так что есть 2 варианта: приобрести готовую пару матрица – катки или заказать ее у профессионалов.
Совет. Сделать станок для самодельных прессованных топливных гранул на основе покупных деталей – решение опасное. Выверить качество материала и точность отделки вы не сумеете, а матрица может быстро поломаться. Лучше отыскать нужный материал и дать заказ мастерам – станочникам.
Матричную пару на пресс для прессованных топливных гранул следует делать из высокоуглеродистой стали Ст45 или Ст50, а самый лучший вариант легированной марганцем ХВГ либо 65Г. Причем после отделки детали непременно должны пройти процесс закалки, с тем чтобы достичь твердости 58—60 единиц. Чтобы выполнить матрицу на гранулятор, нужно выдерживать все размеры, указанные на схеме:
На вал для катков можно применять сталь намного проще – Ст3, 10 или 20, причем закаливать его не надо. А вот рабочие части валков нужно сделать из вышеуказанных марок с дальнейшей закалкой, после этого насадить их на вал через подшипники, как это нарисовано ниже на фото.
Важно. Закаленные детали для пеллетного пресса должны пройти процесс шлифовки всех поверхностей для работы.
Сейчас про то, из чего можно собрать корпус и привод для гранулятора самодельных прессованных топливных гранул. Матричную пару нужно уместить в середину цилиндрического корпуса, который выполняют из листового металла либо трубы внутренним диаметром 200 мм. В отверстие матрицы ставится вал привода и крепится шпонкой, а ниже необходимо сделать площадку для готовых прессованных топливных гранул. Сборочная схема пеллетного гранулятора детально показана на видео:
Для вращения вала нужно взять электрический двигатель мощностью не меньше 5 кВт, а привод можно собрать из старого автомобильного редуктора от Волги или Москвича с частью заднего моста. С той стороны, где к редуктору должен приобщаться карданный вал, ставится шкив, вращаемый ременой передачей от электрического двигателя. Оба агрегата фиксируются к одной раме, как об этом рассказано на видео:
Примечание. В этой конструкции пресса для производства прессованных топливных гранул собственными руками вал вращает матрицу, а катки остаются неподвижными. Шкивы нужно выбрать таким образом, чтобы скорость ее вращения составляла не больше 250 оборотов в минуту.
Рукодельная дробилка
Отлично, когда имеется возможность получать для прессования прессованных топливных гранул хорошие очень маленькие отходы древесины с какого-либо производства. Если же в данных отходах есть очень маленькие ветви или горбыли, то для их размельчения потребуется оборудование дополнительного характера – дробилка. Самодельных конструкций есть большое количество, но многие из них рубят дерево на чрезмерно большие щепки, из которых невозможно делать прессованные топливные гранулы дома.
Для вас предлагается обычная дробилка деревянных отходов, выполненная из 3 десятков дисковых пил для циркулярного станка, имеющих твердосплавные напайки. Фиксируются все пилы на одном валу поэтому, чтобы между зубьями каждой дальнейшей чуть-чуть смещались относительно предыдущей. На тот же вал ставится шкив и 2 подшипника по краешкам, после этого вся система крепится на раме из уголков или труб.
Примечание. Тут тоже необходим мощный мотор, чтобы пилы могли отлично «грызть» ветви и другие маленькие деревяшки.
Как вы понимаете, продуктивность агрегата низкая, зато подобная дробилка деревянных отходов даст возможность получать опилки, пригодные для производства прессованных топливных гранул. Если у вас в обиходе есть циркулярка, то измельчитель можно приспособить на ее станину, как это сделано на фото:
Сушилка для опилок
Чтобы деревянные прессованные топливные гранулы, выполненные собственными руками, не рассыпались на выходе из матрицы гранулятора, нужно обеспечить небольшую влажность сырья. В промышленности это происходит в самых разнообразных камерах для сушки. В домашних же условиях мастера-умельцы научились собирать сушилки для опилок барабанного типа, так как их конструкция самая простая, что и показано на схеме:
Несколько металлических бочек, сваренных одна со второй, монтируются на раме с маленьким наклоном в одну сторону. Внутри к стенкам бочек приваривают лопасти для смешивания сырья. С одной стороны в середину подобного импровизированного барабана подают горячий воздух газовой или тепловой электрической керамической пушкой. Вращение барабана выполняется электрическим двигателем через редуктор или понижающую ременную передачу.
Для справки. Когда делают прессованные топливные гранулы из свежих отходов обработки дерева, то наибольшие затраты на энергию приходятся собственно на процесс высушивания. Для домашнего производства они могут быть чересчур высокими, сводя на нет всю выгоду от этой затеи.
Что еще можно создать из опилок
Когда влажные деревообрабатывающие отходы невозможно высушить в силу различных причин, то спрессовать из них прессованные топливные гранулы не выйдет. А вот наладить кустарное изготовление брикетов вполне реально, хотя рассчитывать на большую продуктивность не стоит. Сырые опилки перемешивают с водой и каким-нибудь веществом вяжущим (к примеру, глиной или клеем для обоев) и затем создают из них брикеты.
Правда, тут тоже необходим хотя бы ручной пресс, а лучше – гидравлический. Варианты конструкций подобных станков показаны на фото:
Реальные фабричные брикеты, как и прессованные топливные гранулы, прочно клеятся лигнином под высоким давлением, однако в домашних условиях этого достичь невозможно. Оттого и добавляется в смесь клеевое вещество, а плотность изделий выходит невысокая, как и удельная теплота сгорания. После прессования и высушивания на улице получаются легкие «кирпичики», что прогорают в печи очень быстро.
Организовывать дома производство прессованных топливных гранул из опилок есть смысл в обоих вариантах:
- Когда все оборудование сделано своими силами с небольшими затратами на детали и комплектующие.
- Если куплен маленькой гранулятор, чьей продуктивности хватает на производство прессованных топливных гранул для своих нужд и не меньшего количества – на продажу, дабы окупить приобретенное оборудование.
Сделать оборудование самому – нелегкая задача, но если есть наличие времени, терпения и способностей вполне выполнимая. Приобретать же пресс – гранулятор для опилок с целью обеспечить пеллетное теплоснабжение приватизированного дома невыгодно в экономическом плане. Что и доказывает простой расчет, показанный на видео:
Прессованные топливные гранулы для отапливания: особенности и виды применения
Хорошим соперником солярке, углю и дровам являются прессованные топливные гранулы. Это маленькие формы цилиндра гранулы, которые применяются для сжигания в специальных отопительных котлах. В странах Европы давно и удачно используют такой вид топлива. Содействует этому экологичность (это спрессованные деревообрабатывающие отходы и растениеводства) и возможность автоматизировать процесс теплоснабжения: гранулы сыпучи, что позволяет сохранять их в резервуарах и, автоматично если для этого есть необходимость, подавать в котел. Диаметр прессованных топливных гранул, применяемых для бытовых котлов, — 6–8 мм, в промышленных котлах сжигаются очень большие гранулы диаметром до 10 мм. Длина вообще может быть от 5 до 70 мм.
Как делают гранулы прессованные топливные гранулы из дерева
Для изготовления прессованных топливных гранул берут самую дешевую древесину, которую невозможно применять больше ни в каких целях. Это обрезки, щепа, опилки. Эти отходы перебирают, чистят от примесей, отсеивают песок и т.п. Дальше, мощный магнит, применяемый на сортировочной ленте, притягивает железо (к примеру, гвозди). После убирания инородних предметов отходы древесины отправляются в молотковую дробилку, где их делают мельче до частей размером в 4 мм. Это этап именуется предварительным измельчением. Нужен он для одинакового просушивания сырья на другом шаге.
Прессованные топливные гранулы делают и отходов промышленности деревообработки и агрокомплекса
Полученные опилки сушат в специализированном бункере до необходимой влаги (8–12%). После этого их отсылают на еще одно измельчение. В результате получаются очень маленькие части древесины, которые после доведения до образцовой влаги (10%) отсылают в пресс-гранулятор. Тут под влиянием давления (в определенных прессах большой температуры) опилки дерева превращаются в гранулы. Для этого состав пропускают через матрицу, в которой вырезаны круглые отверстия. Конструкция пресса — гранулятора напоминает обыкновенную мясорубку: тесто продавливается через отверстия, и получаются гранулы. В охладительной колонке их остужают. Так выходит окончательный продукт — пеллеты топливные.
Виды и применяемое сырье
Если обозначать прессованные топливные гранулы по сорту, то их есть три вида:
-
Индустриальные — имеют серо-коричневый цвет, их процент зольности выше 0,7. Это можно объяснить тем, что древесина, из которой они сделаны, не прошла окорку. Другими словами в гранулы проникает немалое количество коры, дающей очень высокий процент зольности. Необходимо учитывать, что использование индустриальных прессованных топливных гранул в бытовом котле может привести к его неполадке: не все горелки как правило будут работать с топливом большой зольности. Но стоить они могут на 50% меньше, а это пристойная экономия. Если ваш котел без усилий пережигает этот вид прессованных топливных гранул — можно применять и их, но очищать его нужно будет чаще.
Индустриальные прессованные топливные гранулы не всегда есть возможность использовать в бытовых котлах
Агропеллеты. Получают из отходов культур сельского хозяйства. Они довольно дешевы, однако их основным недостатком является содержание огромного количества золы. А это считается основной сложностью многих котлов, они очень быстро ломаются из-за образования шлака. Применение агропеллет просит постоянного очищения от шлаков, потому их очень часто применяют на больших тепловых станциях. С точки зрения применения в бытовых пеллетных котлах такой вид гранул еще более проблематичен: зольность, в основном, еще больше. Могут появиться проблемы при перевозке: агропеллеты очень мягкие, так что уже после доставки часть из них рушиться. А котлы к наличию пыли и очень маленьких частей плохо приспособлены. Потому применять агропеллеты разумно, если их производство расположено недалеко от вас.
Агропеллеты очень часто применяют в котельных для промышленности
Белые прессованные топливные гранулы — горючее высшего сорта. Выделяются светло-жёлтым, чуть серым или полностью белым цветом. От них исходит приятный аромат древесины. Важным преимуществом считается невысокая зольность, около 0,5%. Применяя белые прессованные топливные гранулы, можно не вспоминать о чистке котла на один–два месяца. Вследствии этого оборудование не снашивается, а кол-во убранной из них золы довольно мало. Они стоят дороже, чем другие виды прессованных топливных гранул, зато приобрести белые прессованные топливные гранулы — сберечь собственный котел в хорошем состоянии на продолжительное время и не смотреть в него месяцами.
Белые прессованные топливные гранулы — совершенное горючее для домашних гранульных котлов
Из чего изготавливают
Любое сырье с содержанием лигнина подойдёт для производства прессованных топливных гранул. Достаточно популярным в Российской Федерации считается сырье из древесины, причем очень часто применяют хвойные породы, не обращая внимания на то, что из лиственных выходит более хорошее горючее. Известность хвойных пород можно пояснить тем, что перерабатывание дерева лиственных пород просит намного сложного и дорогого оборудования: практически все лиственные породы довольно плохо прессуются, потому требуется более мощное оборудование, нередко приходится экспериментальным путем выбирать режим переработки/увлажнения/прессования, а данное время и средства. Причем стоимость прессованных топливных гранул при выполнении на внутреннем рынке от материала зависит несущественно.
Сырьем для изготовления прессованных топливных гранул являются любые горючие отходы
Как отличаются березовые прессованные топливные гранулы от хвойных? Березовые прессованные топливные гранулы имеют несущественно большую выделяемую теплоту при горении, чем хвойные, но разница невелика. Зато в при возгорании березовых нет смол, которые при долгом применении сосновых оседают в дымоотводе, благодаря чему требуется его чистка.
Агропеллеты чаще делают из соломы. Хотя отдача тепла подобных гранул меньше, чем у деревянных, но они стоят намного дешевле. Большей отдачей тепла среди агропеллет выделяются гранулы из рапсовой соломы. Пелеты из шелухи (лузги) подсолнечника являются хорошими соперниками гранулам из бурого угля. Положительных качеств у них много: гранулы из лузги доступнее, у них меньше зольность многократно, да и тепла подчеркивают они больше и зола лузги чистая с точки зрения экологии, являющаяся прекрасным удобрением для агрокультур.
Торфяные гранулы — это безотходный, финансовый и экологичный вид топлива. Но их применяют, по большей части, в промышленности из-за высокой зольности. Также сильно распространено использование торфяных гранул для усиления действия мин. удобрений.
Прессованные топливные гранулы из макулатуры изготавливают по иной технологии. Заместо просушки, их увлажняют, а потом помещают в пресс-гранулятор. Из-за свойств сырья для гранулирования бумаги требуется больше расходов.
Специфики теплоснабжения прессованными топливными гранулами
Для того чтобы применять прессованные топливные гранулы в качестве топлива эффективнее, стоит купить специализированный котел. Гранульные котлы работают в автоматическом режиме: пеллеты хранятся в специализированных емкостях — бункерах для прессованных топливных гранул, из которых подаются с помощью шнека в котел.
Если у вас есть желание сэкономить и приобрести серые, а не белые прессованные топливные гранулы, рекомендуем вам не приобретать сразу большую партию топлива: абсолютно не все горелки способны справляться с ними. В первую очередь купите мешок, протестируйте. Если котел не прекращает работу хорошо, можете покупать более солидную партию. Подобно поступайте с агропеллетами: в первую очередь протестируйте работу котла маленьким количеством. Однако помимо зольности могут быть еще проблемы: эти гранулы переносят плохо перевозку, так что уже на данном шаге получите много отходов. Вот и выходит, что топить этим топливом, даже в том случае, если справляется котел, разумно, если производство где нибудь недалеко.
Безупречные прессованные топливные гранулы для котлов — белые. Состав их в большинстве случаев однородный, а зольность мала, из-за свойств сырья поверхность подобных гранул плотная, они меньше трескают и рассыпаются, лучше переносят перевозку.
Прессованные топливные гранулы собственными руками — советы домашнему умельцу
Одним из современных видов твёрдого топлива для печей, каминов или котлов системы обогрева дома являются прессованные топливные гранулы – спрессованные мини-брикеты, которые получают из отходов заготовки леса или фирм промышленности деревообработки. Именно так, решается сразу две главные задачи – обеспечение потребителей топливом и рациональная утилизация отходов, которые раньше нередко просто сжигались безо всякой пользы.
Прессованные топливные гранулы собственными руками
Прессованные топливные гранулы достаточно удобны в применении, тем более что именно под этот вид топлива разработаны котлы, оборудованные вместительными бункерами загрузки и линиями автоматической непрерывной подачи гранул в топку (подробно об этом узнать можно из подобающей статьи нашего портала). Большинство моделей аналогичных дизайн радиаторов предназначаются для бытового использования в условиях независимых отопительных систем личных домов. Благодаря этому можно объяснить большой интерес владельцев индивидуального жилья к вопросам поиска проверенных поставщиков подобного варианта топлива. Очень много домовладельцев, мало того, думают о том, есть ли возможность делать прессованные топливные гранулы собственными руками.
В реальной публикации рассмотрим главные положительные качества гранулированного твёрдого топлива, инновационные этапы процесса его производства и нужное для этого оборудование. Те же читатели, которые хотят делать прессованные топливные гранулы собственными руками, должны по настоящему оценить присущие возможности, обдумать все «за» и «против», чтобы быть увереным в рациональности и экономичной обоснованности подобного подхода к проблеме самостоятельного обеспечения своего жилья гранулированным топливом.
Что такое прессованные топливные гранулы и их главные положительные качества
Прессованными топливными гранулами называются спрессованные мини-брикеты (гранулы) формы цилиндра диаметром от 4 до 8 ? 10 мм, длиной, в основном от 15 до 50 мм. Сырьем для их изготовления могут быть очень разные материалы.
В качестве сырья для производства прессованных топливных гранул используются очень разные материалы
- Очень часто для гранулирования применяются отходы деревообрабатывающих фирм – опилки или очень маленькая стружка. Аналогичные прессованные топливные гранулы являются наиболее качественными.
- В переработку пускают и отходы заготовки леса и первой деревообработки – кору, ветви и даже высушенные листву или хвою.
- Часто применяют в качестве сырья отходы агропромышленных технологий – солому, подсолнечную лузгу, жмых, зерноотходы, остающиеся после мукомольных линий или производства круп.
- Делают прессованные топливные гранулы из торфа — в подобном виде данный тип топлива даст самую большую энергоотдачу.
- На больших птицеводческих комплексах нередко устанавливают линии по изготовлению прессованных топливных гранул их куриного помета – решаются проблемы и утилизации, и безотходности производства.
- Новые технологии переработки разрешают использовать для изготовления прессованных топливных гранул даже упорядоченные твёрдые домашние отходы.
Разумеется, прессованные топливные гранулы, сделанные из самых разных материалов, всерьез отличаются качеством и собственной возможный энергоотдачей. Принято отличать три основных типа аналогичного гранулированного топлива:
Прессованные топливные гранулы уже сами по себе различаются классом качества
Бесплатное отопление. Гранулятор. Изготовление комбикорма и пеллет.
- Хорошими для применения в независимых отопительных системах считаются прессованные топливные гранулы «элит-класса». Их делают только их деревянных отходов с большой степенью чистки. Их выделяет выраженный светлый оттенок и однородность структуры. У подобных прессованных топливных гранул очень маленький процент зольности – несгораемый остаток составляет всего до 0,5 % от всей массы топлива. Подавляющее большинство выпускаемых для широкого употребления прессованных топливных гранул относятся собственно к такому классу. Наверное, одним единственным значимым минусом аналогичного топлива считается его слишком большая стоимость.
- Прессованные топливные гранулы как говорят иначе промышленного (индустриального) сорта могут включать в свой состав конкретный маленькой процент частиц коры, грунтовых примесей, листвы или хвои. Зольность у них, разумеется, намного больше, но энергоемкость все же очень большая, что позволяет их использовать в домашней системе обогрева, с требованием более постоянного проведения мер по профилактике на котельном оборудовании. Зато стоимость аналогичного топлива уже намного меньше. По оттенку они ощутимо темнее прессованных топливных гранул «элит-класса».
- Самые низкосортные прессованные топливные гранулы в масштабах промышленности получают из отходов сельхозпроизводства и прочих материалов. Уровень зольности у них довольно большой – до 4 % и даже больше, не выделяются они и большой энергоемкостью. Но все таки, небольшая стоимость выполняет выгодным их применение в больших теплогенерирующих установок.
К слову, определенные виды прессованных топливных гранул используют не только в виде топлива для сжигания в печах и котлах. Их используют, к примеру, для удобрения и мульчирования почвы, в качестве адсорбентов и наполнителей «туалетов для кошек».
Какими же немаловажными достоинствами еще обладают прессованные топливные гранулы:
При горении прессованных топливных гранул в атмосферу выбрасываются неопасные вещества, участвующие в естественном обмене
- Они относятся к наиболее экологическим видам топлива – содержание вредных и активных веществ в выхлопных газах минимально. По большей части это – пар перегретый и углекислый газ, которые легко усваиваются растениями.
- Топливо из пеллет прекрасно подчиняется пиролизу, и это позволяет использовать его в соответствующих высокоэффективных котлах долгого горения. Применение линий автоматической загрузки позволяет уменьшить участие человека во время работы оборудования для котельной.
- Такое горючее очень плотно и не просит площадей большого размера для организационных работ его хранения. Намного меньше расходов востребует и перевозка требуемого топливного запаса.
Прессованные топливные гранулы удобные в перевозке и хранении
- В процессе изготовления прессованных топливных гранул не используется никаких химических добавок, клеящих смесей и модификаторов. Они не имеют плохих запахов, не могут вызвать аллергий, их хранение можно организовать даже очень близко от жилищных помещений.
- Отдача тепла хороших прессованных топливных гранул, тем более в объемном соответствии, превосходит большинство видов обыкновенной древесины и каменного угля.
- Прессованные топливные гранулы не склонны к процессам внутреннего гниения или прения. Это почти что исключает вероятность их самовоспламенения.
- Очень часто прессованные топливные гранулы являются и довольно бюджетным видом хорошего топлива в регионе, тем более, если есть предприятия производители, занимающиеся их изготовлением – можно заключить долгосрочные договора по конкретным объемам оптовых доставок.
В чем заключается технологический производственный процесс прессованных топливных гранул
Весь тех. процесс по изготовлению гранулированного твёрдого топлива поделен на пару этапов.
Схема инновационных производственных этапов прессованных топливных гранул
- Первоначальная подготовка и первичное деление сырья. Деревянные или сельскохозяйственные отходы если есть возможность перебирают, чистят от лишних примесей и передают на линию первичного дробления материала.
Стационарная дробилка для первичного размельчения древесины
Традиционные дробилки, стационарного типа или мобильные, которые применяются на фирмах заготовки леса или деревопереработки, а порой даже есть и в личном хозяйстве, дают на выходе щепу размером 30 —50 мм, толщиной 1 —2 мм.
- Следующий обязательный этап – сушка дробленого сырья. Для последующего процесса производства требуется, чтобы конечная влага дерева не была больше 12 ? 14 процентов. Для этого сырье отправляется в сушильные установки, барабанного или аэрационного принципа действия.
Сушильная установка аэродинамического принципа действия
- Подсушенная древесина подается на линию тонкого размельчения. Очень часто тут применяются молотковые дробилки (мельницы) которые доводят щепу до состояния очень маленьких опилок либо даже «муки дерева». Самая большая фракция частиц древесины на выходе не должна быть больше 4 мм. Обыкновенная плотность материала на выходе этой инновационной линии составляет порядка 150 кг/м?.
Молотковая мельница доводит сырье до нужной маленькой фракции
- Нередко бывает, что после сушки и окончательного перемола остаточной влаги в измельчённом сырье будет мало для формирования крепких гранул. Чтобы удалить данную проблематику и довести влажность до требуемых 10 ? 12 процентов, проводят цикл водоподготовки – насыщения сырья горячим паром либо же обыкновенной водой. Пар используется в случае применения в качестве сырья древесины твёрдых пород либо же старой, пролежавшей пару лет. Для более мягких сортов в большинстве случаев применяют погружение в воду.
- Как только достигнута требуемая влажность, сырье подается на линию прессования. В специализированных установках оно продавливается через матрицы, имеющие конические отверстия конкретного диаметра. Специализированная форма каналов содействует самому большому уплотнению опилок. плюс ко всему, под воздействием давления и неизбежного увеличения температуры, древесина особенное вещество – лигнин, которое всегда входит в ее химический состав. Лигнин содействует крепкому склеиванию очень мелких частей в довольно плотную структуру прессованных топливных гранул.
Сформованные прессованные топливные гранулы на выходе из цилиндрической матрицы
Матрицы могут быть цилиндрического или плоского типа. Сырье, спрессованное в цилиндрические брикеты, при каждом полном обороте матрицы срезается специализированным ножиком, чем достигается ориентировочное соблюдение единых размеров линий, приобретаемых прессованных топливных гранул.
Приблизительная схема прессования прессованных топливных гранул через цилиндрическую матрицу
Цилиндрические матрицы очень часто используются в неподвижных промышленных установках. В небольших моделях грануляторов предпочтение отдают плоским матрицам с применением 2-ух или больше катков.
В маленьких установках очень часто применяются круглые плоские матрицы
- Полученные на выходе с линии прессования прессованные топливные гранулы охлаждают, так как они могут иметь температуру до 65 ? 90 градусов, подсушивают по настоящему, а потом фасуют по мешкам и отсылают на склад готовой продукции, в сети торговли или конкретно потребителям.
Видео: полный цикл производства изготовления прессованных топливных гранул
Производство прессованных топливных гранул в личном хозяйстве
То, что кажется довольно простым в товарном производстве гранулированного топлива, совсем не всегда будет потенциальным или выгодным при попытке организовать аналогичное в масштабе личного хозяйства. Проблемы кроются в следующем:
- Для производства прессованных топливных гранул считается обязательным наличие специального оборудования – гранулятора. Аналогичные установки маленькой продуктивности выпускаются некоторыми компаниями (европейскими или китайскими), но цена их – очень большая, может достигать иногда нескольких сот тысяч рублей. Можно заказать аналогичный станок и у приватных профессионалов, которые осилили изготовление подобной техники – предложений в сети интернет слишком много. Но все таки, и персонально изготовленное оборудование хорошего качества стоит, пожалуй, совсем не меньше фабричного.
Во многих статьях на самых разных сайтах можно повстречать заявление, что аналогичное оборудование нетрудно сделать и своими силами. Непонятно, чем руководствовались авторы подобных статей, рисуя столь веселые картины. Гранулятор, на самом деле, можно создать и самому, но несложным данный процесс назвать совсем нельзя. Подготовка обязательных деталей, сборка механизма передачи вращения, точная подгонка всех подвижных узлов с учетом очень больших нагрузок, появляющихся в процессе гранулирования – задача большой степени трудности, доступная мастерам, отлично разбирающимся в свойствах металлов и технологиях их отделки. Понадобятся точные токарные, фрезерные, сварочные, слесарные работы, просящие реальной, профессиональной профессиональности. Перед тем, как приниматься за изготовление, нужно очень здраво оценить собственные возможности.
- Второй важный нюанс – доступность сырья. Если предполагается домашнее изготовление прессованных топливных гранул, как говорят, «с нуля», то понадобятся установки дробления материала и его обязательной сушки. Будет ли это выгодно с точки зрения экономии даже сточки зрения не приобретения оборудования, а энегрозатратности всех процессов? При массовом производстве это возмещается большими партиями перерабатываемой продукции, а для обеспечения нужд отдельного хозяйства может сложиться и негативный баланс.
Наверняка, приниматься за изготовление прессованных топливных гранул дома разумно в том случае, если есть возможность постоянного и почти что бесплатного получения уже готового сырья – измельченных стружек или опилок. Тогда, может быть, будет выгодно не только снабжать самого себя гранулированным топливом, но и предлагать готовую продукцию к реализации иным собственникам жилья.
К слову, многим грануляционным аппаратам с плоской матрицей не потребуется цикла вторичного дробления – с данным управятся тяжёлые мощные зубчатые ролики, которые должны перетереть щепу до состояния, пригодного для прессования прессованных топливных гранул. Без сушки мульчи, правда, все рано во многих случаях невозможно обойтись, но находчивые мастера делают очень простые барабанные сушилки, применяя для этого старые железные бочки.
Видео: рукодельная барабанная сушилка из бочек
- Нужно учитывать, что не каждая древесина полностью годится для производства прессованных топливных гранул. Так, к примеру, практически обречены на неудачу попытки гранулировать опилки из липы, ивы или тополя – материал плохо «спекается» и рассыпается при самом небольшом механическом влиянии.
Хорошей под эти цели считается древесина хвойных пород – ее природная смолистость содействует получению устойчивых крепких гранул.
Что нужно для самостоятельного изготовления гранулятора
Отыскать точные чертежи установки для производства прессованных топливных гранул дома – очень сложно. Те мастера, которые занимаются изготовлением грануляторов, очень нехотя разделяются собственными секретами, а если разрешают кому-либо воспользоваться опробованными в действительности разработками – то за очень серьезные наличные средства.
Принцип устройства и работы маленькой установки, ключевые ее узлы, их крепление и взаимное действие показаны на приложенном видео.
Видео: устройство маленького гранулятора для прессованных топливных гранул
Итак, чтобы собрать гранулятор потребуются:
- Плоская круглая матрица. Ее порой можно купить в магазинах – они применяются для создания гранулированных комбикормов. Самостоятельное изнотовление также возможно, но просит профессинального инструмента и оборудования. Нужно очень точно вырезать круг из металла толщиной не меньше 20 мм, наметить и просверлить отверстие для посадки матрицы на вал с пазом для жёсткой фиксации для передачи усилия вращения.
Ключевые рабочие детали — матрица и блок ребристых катков
Прессовочные отверстия непременно должны иметь конусообразную, сужающуюся книзу конфигурацию – для их выполнения нужна специализированная фреза, сделанная под необходимым углом.
Общий диаметр матрицы бывает очень разным – чем она выше, тем выше продуктивность аппарата, однако тем и мощнее понадобится силовой привод.
Видео: как делают матрицу
- Вторым важнейшим узлом конструкции являются мощные катки с зубчатой рабочей поверхность. Они сажаются на вал через подшипники качения. Сам этот узел имеет в самом центре отверстие, которым садится на крутящийся вертикальный вал привода также через подшипник. Регулировка прижима катков к матрице выполняется резьбовой гайкой крупного диаметра. При собирании аппарата вал с катками крепится в проушинах корпуса, оставаясь неподвижным во время работы. Размеры катков, естественно, должны отвечать рабочей плоскости матрицы с отверстиями.
- Сам корпус исполняют из трубы или сваривают цилиндр из листа металла. Диаметр внутри должен подходить размеру матрицы, таким образом, чтобы обеспечивалось ее вращение, но с минимально потенциальным зазором.
В большинстве случаев корпус исполняется разборным. Это облегчает техобслуживание аппарата.
производство пеллет в домашних условиях древесные пеллеты производство РосЭкструдер.рф
Часть снизу корпуса с установленным редуктором
Снизу будет ставиться редуктор, передающий вращение со шкива на вертикальный рабочий вал, таким образом, чтобы обеспечивалась скорость вращения ориентировочно 70 – 100 оборотов за минуту. в корпусе предусматривается окно с лотком для выхода готовых прессованных топливных гранул.
В верхней, рабочей части расположены матрица и катки
В верхней, съемной части корпуса будет размещен, собственно, рабочий узел аппарата – сама матрица с катками и зафиксированным специализированными фиксирующими винтами валом, на который они посажены.
Гранулятор в разборном состоянии
- Вся система должна базироваться на мощной раме — станине, которую можно сделать из металлического прокатного профиля (швеллера, уголка, двутавра). Динамические и вибрационные нагрузки во время работы очень существенные, и станина должна их свободно держать. Тут же, на раме, в большинстве случаев предусматривается и установка электрического привода, связанного с редуктором аппарата ременой, цепной или карданной передачей.
Вариант компоновки гранулятора и электрического привода на общей раме
- Электрический двигатель должен гарантированно обеспечить трудоспособность установки под самой большой нагрузкой, не перегреваясь при этом сам. В большинстве случаев даже для маленького аппарата понадобится электрический привод мощностью порядка 15 кВт.
- Разумно учесть конический загрузочный бункер, надеваемый сверху на цилиндр корпуса – это значительно сделает легче подачу сырья на формовку прессованных топливных гранул.
Если все вышло, обязательные детали и узлы сделаны и тщательно подогнаны, аппарат смело не прекращает работу в «холостом режиме», то можно делать первый контрольный пуск с загрузкой стружки или опилок – на выходе должны возникнуть бережно сформованные прессованные топливные гранулы.
Видео: работа маленькой установки по изготовлению прессованных топливных гранул
Тем не менее, предложенная схема гранулятора абсолютно не считается какой-нибудь «догмой». Домашние мастера выдумывают и свои конструкции. На предложенном ниже видео показана установка для получения прессованных топливных гранул шнекового типа – ее работа в большинстве случаев аналогична с привычной всем домашней мясорубкой. Единственное – для такой схемы понадобится сырье, ушедшее деление до самой маленькой фракции – размолоть даже не очень крупную щепу шнек не сумеет.