«Организация производства пеллет»
БОКУП «Центр внедрения
ул. Советская, 46
2. Технология производства пеллет. 5
3. Описание продукции. 7
4. Анализ рынков сбыта и стратегия маркетинга. 9
5. Производственный план. 10
6. Организационный план. 11
7. Инвестиционный план. 11
Приложение: расчетные таблицы
Древесные гранулы (пеллеты) появились как разновидность альтернативного промышленного топлива сравнительно недавно, но, благодаря особенностям процесса сгорания, при котором получение тепла происходит при сравнительно небольшом количестве выделяемых вредных веществ, получили широкое распространение во всем мире. Древесные гранулы – это нормированное цилиндрическое прессованное изделие из высушенной, оставленной в природе остаточной древесины, такой как: мука от работы фрезерно-отрезного станка, стружка и остатки лесной древесины.
Древесные гранулы производятся без химических закрепителей под высоким давлением их длина 20-50 мм, диаметр 4-10 мм., 1 кг древесных гранул эквивалентен 0,97 кг. угля и при сгорании образует 4,8 кВт в час.
Процесс сгорания древесных гранул проходит более эффективно и полно, чем древесина, найдены решения для систем сжигания гранул в промышленных и бытовых котлах. При хранении, гранулы не склонны к самовоспламенению, и занимают намного меньше места, чем древесная щепа и опилки. Освобождаемая углекислота CO2 в Древесных гранулах обозначается, как "нейтральная". Древесина освобождает столько CO2, сколько приняла во время роста (закрытый углеродный обмен). При сгорании ископаемого горючего, напротив, освобождается углекислота, собранная за миллионы лет. А это ведет к повышению содержания CO2 в атмосфере и, следовательно, к антропогенному парниковому эффекту.
Наряду с уменьшением выбросов углекислоты при использовании в качестве топлива древесных гранул происходит уменьшение выброса двуокиси (диоксида) серы. А это в свою очередь приводит к уменьшению кислотных дождей и к снижению гибели леса. Используя древесину в качестве сырья, пеллетс, как топливо, в конечном итоге бережет наши леса! Загрязнение окружающей среды такими бедами, как пробоины в нефтеналивных танкерах, аварии на газопроводах, электростанциях, в том числе АЭС, полностью исчезают при использовании древесных гранул. А опасность взрывов, аварий, пролива горючего, вредных выбросов просто мизерная по сравнению с ископаемыми видами топлива.
Наиболее перспективны для сжигания топливных гранул – газогенераторные котлы. В них используется пиролизное горение. Имеют многие неоспоримые достоинства: высокий КПД, экологичность, возможность управления процессом сжигания топлива. Газификация древесины давно известна и широко применяется в промышленных установках. В слой тлеющих углей, находящихся в бункере для топлива, подается воздух (первичный). В результате образуется горючий генераторный газ, состоящий в основном из СО.
Газ проходит через форсунку, где смешивается с дополнительным (вторичным) воздухом. Газовоздушная смесь воспламеняется в камере сгорания, соприкасаясь с катализатором, при этом сгорают и тяжелые соединения, и частицы сажи. В сравнении с котлами поверхностного горения, газогенераторные котлы вырабатывают дымовые газы, практически не содержащие токсичных и иных примесей. Если расход первичного и вторичного воздуха подобраны правильно, генераторный газ горит пламенем практически белого цвета. В связи с отсутствием отечественных газогенераторных котлов работающих на пеллетс, в рамках данного проекта, планируется начать в области производство ряда газогенераторных котлов мощностью 10-40 кВт.
В последние годы все большее значение приобретают экологические характеристики котлов на древесном топливе – единственном на планете возобновляемом источнике энергии. Сравнительно недавно выяснилось, что концентрация сильнейшего яда бенз-a-пирена (I класс опасности) в продуктах сгорания природного газа и высокосернистого мазута в раз превышает допустимый для воздуха уровень. Весной в талой воде содержание яда больше допустимого в 1,5-6 раз. Котлы на дровяном топливе не загрязняют воздух и окрестности дома вредными выбросами. Во многих странах, таких как Финляндия, Норвегия, Швеция и Канада, твердотопливные котлы сегодня переживают второе рождение именно из-за высокой экологической чистоты. Лучшие модели снабжают теплом экологически чистые дома, обитатели которых всерьез озабочены состоянием окружающей среды и своим здоровьем.
Цены на углеводородные энергоносители растут постоянно, подписан Киотский протокол, недалек тот момент, когда за использование углеводородного сырья будут брать штрафы и тогда топливные гранулы послужат хорошей альтернативой углю, дровам и даже природному газу. В Европе отопления гранулами домов и зданий уже обычное дело.
2. Технология производства пеллет
Процесс производства древесных гранул классически строится по следующей схеме:
1. Крупное дробление
Крупные дробилки измельчают сырье для дальнейшей просушки. Измельчение должно дойти до размеров частиц не более 25x25x2 мм. Крупное дробление позволяет быстро и качественно высушивать сырье и подготавливает его к дальнейшему дроблению в мелкой дробилке.
Обычно влажные древесные отходы хранятся на бетонном полу, чтобы избежать смешивания с песком или камнями. Сырье подается в систему сушки с помощью скребкового устройства. Оператор может брать сырье с различных площадок и подавать необработанный продукт в систему сушки.
Древесные отходы с влажностью более 15% очень плохо прессуются особенно прессами с круглыми матрицами. Кроме этого, изготовленные гранулы с повышенной влажностью не подходят для котлов. Поэтому сырье перед прессованием должно иметь влажность между 8 и 12%. Для качественного продукта влажность должна составлять 10% +/- 1%. Сушилки бывают барабанного и ленточного типа. Выбор типа сушилки определяется видом сырья (щепа, опилки), требованиями к качеству продукции и источником получаемой тепловой энергии. В пеллетном производстве сушка является наиболее энергоемким процессом. Для сушки опилок расходуется приблизительно 1 МВт энергии на тонну выпариваемой влаги или для практического расчета можно принимать, что на 1 т гранул требуется теплота сгорания от 1 плотного м3 древесины. Оптимальным решением является сжигание коры в топке сушильной установки.
3. Мелкое дробление
В пресс сырье должно заходить с размерами частиц менее 4 мм. Поэтому дробилка измельчает сырье до необходимых размеров. Для качественного продукта насыпной вес после измельчения должен составлять 150 кг/м3 +/- 5%, а размер частиц не более 1,5 мм.
Молотковые мельницы – наиболее подходящие устройства для измельчения волокнистой стружки, опилок или щепы.
Сырье с влажностью менее 8% плохо поддается склеиванию во время прессования. Поэтому слишком сухое сырье также плохо. Для этого нужна установка дозирования воды в смесительной емкости. Лучший вариант – это шнековые смесители, в которых встроены входы для подачи воды или пара.
Добавление горячего пара требуется, если прессуются твердые сорта древесины (дуб, бук), или сырье залежалое, некачественное. Для мягких сортов древесины хвойных пород достаточно добавления воды в смесителе.
производиться на прессах различных конструкций, с плоской или цилиндрической матрицей. При этом диаметр матрицы может быть более метра, а мощность пресса до 500 кВт, в зависимости от заданной производительности. Так же на производительность пресса в пределах 20% влияет размер получаемых гранул, обычно 6 мм для частного потребления и 10 мм для промышленного.
Охлаждение обеспечивает получение качественного конечного продукта. Оно нужно для осушения гранул, нагретых после прессования до 70°…90° С. Затем пеллеты можно просеивать и упаковывать.
Обычно пеллеты хранятся в бункерах и транспортируются россыпью. Однако для исключения потери в качестве рекомендуется производить расфасовку в Биг-Бэги – большие мешки. Наиболее качественные пеллеты для частного потребителя могут поставляться в 20-ти килограммовых мешках.
3. Описание продукции
Теплотворная способность древесных гранул сравнима с углем и составляет 4,3-4,5 кВт/кг. При сжигании 1 тонны древесных гранул выделяется столько же энергии, сколько при сжигании 1,6 тонн древесины, 480 м3 газа, 500 литров дизельного топлива или 700 литров мазута.
Изготовление топливных гранул – хорошая альтернатива прямому использованию древесных отходов в виде топлива. Гранулы выделяют больше тепла, чем опилки и щепа, увеличивая коэффициент полезного действия котельных, не требуют больших складских площадей и при хранении не самовоспламеняются. При этом процесс загрузки гранул в топочное устройство автоматизирован.
Кроме этого, гранулы используются для сжигания в домашних каминных печах и отопительных устройствах. Это печи с открытым пламенем, которые устанавливаются внутри помещения и отдают тепло за счет теплового излучения или вследствие конвекции. Именно этот тип теплового излучения считается наиболее комфортным для человека. Нагревательные устройства, работающие на древесных гранулах, регулируются в автоматическом режиме.
Древесные гранулы намного экологичнее традиционного топлива: в 10-50 раз ниже эмиссия углекислого газа в воздушное пространство, в 15-20 раз меньше образование золы, чем при сжигании угля.
Из-за низкого содержания влаги (приблизительно 6-10%) гранулы имеют высокую энергетическую ценность, аналогиченую высококачественному углю. Только небольшие потери энергии они испытывают в связи с необходимостью сжигания влаги.
Будучи изготовленными, в соответствии с размера (обычно около 2 см длиной, диаметром от 6 до 8 мм для бытового отопления) они характеризуются низким содержанием влаги и высокой плотностью. Это означает, что древесные брикеты могут быть использованы для автоматического сжигания чистого отопительного оборудования. Это также означает, что время отклика котла минимально и технология используется без увеличения нагрузки на окружающую среду.
Тот факт, что пеллеты – чистый и простой в применении вид топлива, делают их особенно подходящими для использования в бытовых целях. Будучи сжатыми, пеллеты занимают меньше места, чем другие виды древесного топлива.
Пеллеты имеют следующие преимущества по сравнению с другими видами топлива из древесины :
– меньше объема для транспортировки и хранения (за счет повышения энергетической плотности)
– меньше объем поставки
– оптимальное содержания влаги
– универсальность – может использоваться в печах и котлах
– меньше выбросов золы
– пеллеты высыхая, могут долго храниться
– поток как жидкость, и их можно использовать в автоматических машин
Древесные пеллеты – альтернативный способ отопления дома. Древесные пеллеты используются в виде гранул, они выглядят в точности как питание для кролика и сделаны из сухих отходов деревообработки, которые раньше попадали на свалку. Пеллеты были созданы в 80-х годах и быстро завоевали популярность как альтернативное топливо, затем в 90-е они слегка поутратили свою популярность, но, начиная с годов, они вновь добились больших успехов. Причиной этому послужило создание новых улучшенных печей для сжигания пеллет, усовершенствование технологии по производству пеллет, а так же увеличение числа предприятий по их производству.
Пеллеты продаются в 20 килограммовых пластиковых мешках. Мешки небольшого размера, что делает транспортировку и хранение пеллет более удобной по сравнению с занимающей огромное пространство древесиной. Полностью автоматизированные печи требует только наполнить их пеллетами и включить, печь сделает все остальное сама. Она автоматически регулирует пламя горелки, поддерживая установленную на термостате температуру в комнате. Небольшая печь, встроенная в камин, имеющая небольшой объем загрузки пеллетами, при установке на небольшую температуру, может работать до 76 часов на разовой загрузке печи топливом. Другой вид печей имеющих большой объем загрузки пеллетами может в течение недели отапливать целый многоквартирный дом.
От сжигания 20 килограммового мешка пеллет остается меньше стакана золы, вследствие чего не надо часто убирать золу из печи. Обычная печь для отопления частного дома вычищается после сжигания в ней 50 мешков пеллет или раз в два месяца при интенсивной эксплуатации. Обычно пеллеты продаются в поддонах, которые составляют 50 мешков или 1 тонну. Все что нужно для их хранения это небольшое складское помещение. Расход пеллет зависит от типа печи, времени года, уровня комфорта и отапливаемой площади. Пеллеты можно купить в большинстве хозяйственных магазинов. Пеллеты бывают 3 типов, в зависимости от зольности.
Цена изделий В России заводы отгружают по рублей за тонну, в Москве тонна стоит в среднем 3 500, а розница 40рублей.
4. Анализ рынков сбыта и стратегия маркетинга
На сегодняшний день потребление древесных гранул как вида топлива растет колоссальными темпами. По исследованиям маркетологов в ближайшее время ожидается скачек спроса на этот вид продукции. Это обусловлено в том числе и требованиями Киотского протокола.
Среди европейцев, обеспокоенных сохранением окружающей среды, сегодня особую популярность приобрели котельные, работающие на биотопливе. С точки зрения экологии, они предпочтительнее обычных, работающих на угле или мазуте.
В Германии только в течение 2002 года было установлено более 5.000 котлов, работающих только на Пеллетс, что составило 100% прироста. В 1998 году было всего 300 котлов.
Только в одной земле Германии, Северная Рейн Вестфалия, Правительством земли планируется до 2006 года заменить 500.000 устаревших котлов на экологические котлы, работающие на Пеллетс. Правительство земли спонсирует каждый установленный котел в размере 3.000 Евро (по Германии 1500 Евро плюс 50 Евро за каждый кВт).
По прогнозам Института энергетики и охраны окружающей среды ФРГ к 2007 году в Германии будет работать более 1 котлов и печей на топливных гранулах, и расходоваться около 4 тонн Пеллетса ежегодно.
Потребление топливных гранул в Швеции ежегодно растет примерно на 30%. Правительственная программа Швеции предусматривает к 2010 году увеличить потребление пеллет до 7 тонн в год.
Растет количество производителей автоматических котлов, работающих на Пеллетс. Сейчас их насчитывается около 50-ти. В 1998 году их было всего три. Сегодня каждый третий устанавливаемый котел в Германии – древесный.
Постепенный перевод котельных европейских стран на пеллеты ставит перед ними проблему гарантированной и бесперебойной поставки этого вида топлива. А это невозможно без импорта. В России же запасы сырья для производства биотоплива огромны и исчисляются миллиардами кубометров. Сейчас на каждом гектаре рубки остается 40-60 куб. м. отходов лесопиления.
Российские предприниматели уже осознали тот факт, что в лесном секторе экономики основные прибыли приходятся на переработку древесины, а не на поставки кругляка за рубеж. Из этого можно предположить, что скоро весьма значительная часть мировых пиломатериалов будет производиться в России, в том числе и топливных гранул.
Внутренний рынок России уже активно формируется и вскоре начнет расширяться. Топливные гранулы используются для отопления коттеджей, коммунальных котельных и являются прекрасным заменителем других твердых и жидких видов топлива.
Используя биотопливо, получаемое из отходов лесной промышленности, для теплоснабжения городов и поселков, Россия могла бы экономить 15-20 % ископаемого топлива в год.
Т. о., в ближайшие годы предполагается увеличение сбыта древесных гранул и отопительных устройств, работающих на гранулах, поэтому этот энергоноситель можно в буквальном смысле считать топливом будущего.
5. Производственный план
Производственный план в натуральном и стоимостном выражении представлен в таблицах: «Программа производства и реализации продукции в натуральном выражении» и «Программа производства и реализации продукции в натуральном выражении».
Выход предприятия на проектную мощность предполагается через 5 месяцев с момента начала изготовления оборудования.
6. Организационный план
Для организации производства пеллет необходимо нанять в штат предприятия 4 рабочих (операторов), 2 работника руководящего состава и 2 специалиста. Среднесуточное время работы – 20 часов в сутки.
Режим работы — сменный в соответствии с графиком сменности.
Все специалисты и рабочие предприятия должны отвечать всем профессионально-квалификационным требованиям, предъявляемым к подобного рода специалистам.
7. Инвестиционный план
В рамках предлагаемого производства предусмотрено приобретение оборудования и проведение работ общей стоимостью 285 тыс. долларов США (с НДС).
Ниже приведен перечень оборудования и работ, необходимых для выхода предприятия на проектную мощность.