Пеллеты – это наиболее востребованный вид биотоплива, которое имеет вид небольших гранул. Изготавливаются такие гранулы из отходов сельскохозяйственной и деревообрабатывающей промышленности, благодаря чему их себестоимость достаточно низка. Кроме этого технология производства пеллет крайне проста и не требует особых затрат.
0.1. Пеллеты из лузги риса
В качестве исходного сырья для производства пеллет могут использоваться следующие материалы:
- Щепки;
- Опилки;
- Стружка и другие отходы деревообрабатывающей промышленности;
- Солома;
- Скорлупа орехов;
- Жмых винограда и других культур;
- Лузга подсолнечника и другие отходы сельскохозяйственной промышленности;
- Торф и так далее.
Стоит отметить, что такое сырье имеет низкую стоимость. Кроме этого производство пеллет выполняет роль утилизации отходов, что в свою очередь избавляет предприятия от дополнительных растрат на вывоз мусора.
Благодаря высокой теплотворной способности топливные гранулы пользуются большим спросом среди отопительных предприятий. Кроме этого твердотопливные котлы имеют наиболее высокий уровень КПД, а также низкую стоимость начальной установки оборудования. Это делает такое топливо наиболее выгодным для отопления домов. Поэтому пеллеты нашли применение не только в промышленных отопительных станциях, но и в частных домах для топки каминов и котлов.
1. Технология изготовления пеллет
Топливные гранулы уже достаточно давно имеются на Российском рынке, благодаря чему многие слышали о таком топливе, однако, далеко не все знают, как делают пеллеты. Это достаточно простой процесс, который не требует больших энергетических затрат. Кроме этого, для топки специальной печи используется тоже сырье, к примеру, опилки, из которых и делаются пеллеты.
Итак, линия по производству пеллет состоит из следующих элементов:
- Устройство для крупного дробления сырья;
- Специальная сушилка;
- Аппарат для мелкого дробления сырья;
- Увлажнитель;
- Гранулятор пеллет;
- Устройство для охлаждения и фасовки готовой продукции.
Стоит отметить, что оборудование для изготовления топливных гранул может быть мобильным и промышленным. Мобильные установки для изготовления пеллет, как правило, оснащены дизельным мотором. Они имеют компактные размеры, а также могут быть перевезены в любое удобное место. Конечно, обратная сторона медали заключается в том, что такое оборудование не может «похвастаться» высокой производительностью, и подходит больше не для предприятия, а для частного использования. Отдельного внимания достойны промышленные линии для изготовления топливных гранул.
1.1. Промышленные линии по производству пеллет
Промышленные линии для изготовления пеллет состоят из тех же элементов, что и мобильные, только они имеют гораздо большие размеры. Технология изготовления топливных гранул также одинакова как для мобильных установок, так и для промышленных линий. Более того, независимо от того, какое исходное сырье используется, производственный процесс полностью идентичен. Поэтому в качестве примера будет описана технология производства пеллет из опилок. Итак, технология изготовления топлива разделяется на несколько этапов. Первым из них является процесс крупного дробления сырья.
1.2. Крупное дробление
Мелкие древесные отходы, к примеру, опилки и стружка, доставляются при помощи специальной техники на специальный механизированный склад (так называемый подвижный пол). Далее подвижные стокеры, которые действуют благодаря гидравлическим приводам, выполняют возвратно-поступательные движения, загребая сырье и доставляя его в устройство для крупного дробления. Здесь сырье измельчается до нужных размеров и перемешивается.
В этот же момент часть опилок подается в бункер. Эти опилки необходимы для топки теплогенератора, который в свою очередь вступает в действие на втором этапе. При помощи шнека опилки подаются в камеру сгорания. Продукты горения из теплогенератора подаются в смеситель, куда под воздействием низкого давления, создаваемого дымососом, подается холодный атмосферный воздух и поставляемое на сушку измельченное сырье.
В первую очередь продукты горения перемешиваются с воздухом. При этом устройство автоматически регулирует пропорции смешивания. Это в свою очередь позволяет поддерживать необходимый уровень температуры теплоносителя. И только после этого теплоноситель перемешивается с только поступившим, еще влажным сырьем. Далее сырье подается в барабанную сушилку.
1.3. Барабанная сушилка
Это установка для производства пеллет, в которой сырье захватывается лопастями. Они поднимают сырье наверх, после чего оно проходит сквозь поток теплоносителя, при этом продвигаясь к выходу. Сразу за выходом располагается специальное устройство под название уловитель. Оно необходимо для улавливания камней, а также для сортировки сырья в случае, если это не было сделано изначально.
Просушенное сырье всасывается в так называемый циклон. Делается это путем разряжения воздуха при помощи дымососа. Сам циклон имеет принцип действия сепаратора – в результате центробежной силы опилки, которые имеют большую плотность и вес, оседают и остаются внизу. В этот момент более легкий отработанный теплоноситель выходит в дымоход.
Специальный шлюзовой затвор перемещает определенные дозы высушенных и нагретых опилок из циклона в распределитель потока, после чего они попадают в устройство мелкого дробления.
1.4. Молотковая дробилка
В момент перемещения сырья из сушилки в молотковую мельницу часть опилок поступает в теплогенератор. Оставшаяся часть поступает в дробилку. Здесь происходит окончательное дробление сырья. После такого измельчения опилки больше похожи на муку, и с этого момента именно так принято называть сырье. Далее мука подается в циклоны, в которых происходит отделение сырья от воздуха.
После этого мука попадает в шнековый транспортер, затем в наклонный шнековый транспортер, далее в бункер гранулятора. Внутри бункера гранулятора имеется аппарат, который препятствует образованию комков и слеживание муки.
Из бункера мука попадает в смеситель, в котором сырье смешивается с паром либо водой. Делается это при помощи процесса кондиционирования. Здесь влажность муки доводиться до необходимого уровня, который требуется для прессования. Далее увлажненный полуфабрикат попадает в пресс-гранулятор.
2. Пеллеты из соломы и лузги риса: Видео
2.1. Пресс для производства пеллет
Внутри пресса мука располагается между вращающейся матрицей и прессующими вальцами. Благодаря этому сырье продавливается в радиальные отверстия, которые имеются на матрице. Таким образом, происходит формирование гранул. Делается это при огромном давлении.
Далее выдавленные из радиальных отверстий гранулы обламываются неподвижным ножом. Готовые пеллеты падают вниз и через рукав выходят из гранулятора.
На выходе из пресс-гранулятора гранулы имеют высокую температуру. Кроме этого они являются весьма хрупкими. Для охлаждения и придания большей прочности пеллеты попадаются в устройство для охлаждения. В колонне для охлаждения вентилятор всасывает воздух через слой пеллет. Таким образом, происходит одновременное охлаждение гранул и отсасывание неспрессованной муки в циклон.
В результате охлаждения уровень влажности пеллет падает, что влечет за собой некоторые физико-химические изменения, обеспечивающие гранулам более высокую прочность, а также требуемую влажность и температуру.
После этого происходит отсеивание пеллет от крошки и фасовка готовой продукции в мешки. Как можно заметить вся технология гранулирования пеллет происходит без дополнительных расходных материалов. Кроме этого низкая стоимость топливных гранул объясняется высокой производительностью подобных установок, при низких энергетических затратах.