Всичко за пелетите: правила за производство, стандарти и контрол на качеството

Импровизирани гранулатори

Въпреки че оборудването за производство на пелети изисква много, основното устройство е гранулатор. Използва се за формиране на пелети от суровини. Съществуват няколко модела гранулатори:

• Завъртете ги. Конструктивно прилича на домашна месомелачка. Те имат един и същ шнеков вал и матрица - решетка, през която се пресова суровината. Те могат да се използват за меки суровини, като например слама. Дървото, дори добре натрошеното, не "дърпа" - няма достатъчно сила. По принцип, ако частите са достатъчно здрави, може да се монтира по-мощен двигател.

Схема на шнеков екструдер (пелетизатор)

Изграждане на основен блок на мелница за пелети с плоска матрица

Разположение на пелетизатора с цилиндрична матрица

Механична конструкция на шнеков екструдер в най-прост вид. Често се използва за балиране на комбинирани фуражи, но може да се използва и за производство на горивни пелети от меки суровини. Ако трябва да направите оборудване за производство на пелети, това е най-лесният вариант. При условие че знаете как да работите със струг и заваръчен апарат.

Домашен шнеков пелетизатор

Както всяко оборудване от този тип, винтовият пелетизатор има матрица. В този случай тя е подобна на мрежата на месомелачка, само че е направена от много по-дебела плоча. Вторият важен компонент е валът на винта. Всички тези части могат да се изработят ръчно. Как - няма смисъл да се описва с думи, вижте във видеото.

Изготвяне на матрица за готов винт.

Винтът и матрицата са "опаковани" в корпус или втулка. Вижте следния видеоклип, за да разберете как да го направите.

След сглобяването на основната единица е необходимо да се монтира двигател с редуктор, бункер, в който се подава нарязаната слама. Машината може да бъде стартирана.

Как да си направим пелетизатор с плоска матрица

Първо трябва да разберете как е конструиран. Всичко е демонстрирано перфектно в този видеоклип.

Проектиране на пелетизатор с плоска матрица

В следващото видео е обяснен подробно производственият процес на матрицата и ролките.

Цената на традиционните енергийни източници се увеличава и все повече собственици на жилища решават да използват различни видове биомаса за отопление. Едно от тези горива е горивото на пелети. Състои се от пресовани пелети, а материалите могат да бъдат малки дървени стърготини, торф, слама и др. Тъй като производството на този вид гориво е слабо развито в страните от ОНД, много хора решават да правят пелети със собствените си ръце.

Пелети със средно качество

При тези изчисления се използва калоричността, присъща на белите пелети с високо качество, т.нар. елитни пелети. Те се произвеждат от качествени дървесни отпадъци и на практика не съдържат примеси, например кори. Същевременно различните примеси увеличават съдържанието на пепел в горивото и намаляват топлината му при изгаряне, но цената на тон такива дървесни пелети е значително по-ниска от тази на елитните пелети. Чрез намаляване на разходите много собственици на жилища се опитват да направят отоплението си на пелети по-икономично.

В допълнение към пелетите за елитни горива се произвеждат и по-евтини пелети от селскостопански отпадъци (обикновено слама), чийто цвят е малко по-тъмен. Съдържанието на пепел в тях е ниско, но калоричността им е намалена до 4 kW/kg, което в крайна сметка се отразява на потребяваното количество. В този случай консумацията на ден за къща от 100 m2 ще бъде 35 kg, а на месец - 1050 kg. Изключение правят пелетите, произведени от рапична слама, чиято топлина на изгаряне не е по-лоша от тази на пелетите от бреза или иглолистна дървесина.

Съществуват и други пелети, които се произвеждат от най-различни отпадъци от дървообработването. Те съдържат всякакви примеси, включително кора, от която съвременните котли на пелети котли на пелети неизправности и дори неизправности. Естествено, нестабилната работа на оборудването винаги води до повишен разход на гориво. Особено топлинните генератори с ретортни горелки тип "купа", обърнати нагоре, често се разстройват от некачествени пелети. В него шнек подава гориво към дъното на "купата", а около него има отвори за преминаване на въздух. В тях попадат сажди, които намаляват интензивността на горенето.

За да се избегнат подобни ситуации и да се избегне намаляването на ефективността на котела, се препоръчва да се избира гориво с ниско съдържание на пепел и в никакъв случай мокро гориво. В противен случай ще възникнат проблеми с подаването на шнека, тъй като мокрите пелети ще се разпаднат и ще се превърнат в плява, запушвайки механизма. Възможно е да се използва по-евтино гориво за отопление на къща с пелети, когато котелът е оборудван с горелка тип "факел". След това пепелта покрива стените на горивната камера и пада надолу, без да се връща обратно в горелката. Единственото условие е, че горивната камера и елементите на горелката трябва да се обслужват и почистват по-често, тъй като се замърсяват.

Сравнение с дървесината и предимство пред дървата за огрев.

Основната употреба на пелетите е в отоплителни котли, но те се използват успешно и в грил фурни. В селските райони все още преобладава отоплението с дърва, тъй като те могат да се съхраняват просто под навес на купчина и селянинът не е объркан от трудоемкия процес на приготвяне на дърва за огрев, подреждането им на купчина и след това ежедневното пренасяне на сурови дърва директно до отоплителния котел или печка. Въпреки това много собственици на вили и къщи не се изкушават от перспективата за такова неприятно упражнение.

В Руската федерация има много компании, които доставят предварително опаковани пелети от врата на врата в малките градове. Необходимо е само да направите поръчка, да я приемете и да платите за доставката.

Класификация и област на приложение

Торфените брикети за отопление се класифицират в зависимост от вида на механизма, по който се произвеждат. От това зависи видът на готовите продукти, който включва няколко различни форми:

1. Правоъгълници или тухли със заоблени ъгли. За първи път те са произведени в Германия. Те се произвеждат с ударни или хидравлични преси.
2. Цилиндрите се предлагат с различни дължини и диаметри и могат да бъдат снабдени с кръгъл отвор. Те са на разумна цена, но не са много устойчиви на влага.
3. Шестоъгълни цилиндри с радиален отвор в центъра. Технологията на производството им включва топлинно изпичане. Това гарантира, че продуктите няма да се повредят по време на транспортиране и ще бъдат устойчиви на влага. Произвежда се по технология за екструдиране.

Предвид лесната им употреба, лесното им съхранение и безопасността им, брикетите са идеални за отопление на стаи в селски къщи, сауни и бани. Те са незаменими при къмпингуване и за готвене в барбекюта и скари. Когато се използват в котли, моля, имайте предвид, че брикетите могат да се използват само в котли на твърдо гориво.

Приложение

Висококачествените дървесни пелети (бели и сиви) се използват за отопление на жилищни сгради чрез изгаряне в котли на пелети, готварски печки и камини. Обикновено те са с диаметър 6-8 mm и дължина под 50 mm. В Европа те се продават по-често в торби от 15-20 кг. В допълнение към отоплението, модерните малки парни инсталации с котли на пелети могат да произвеждат и електричество заедно с топлина. В Русия например е въведено производството на такива системи с малки парни аксиално-бутални двигатели с мощност от 6 до 60 kW.

Търсенето на дървесни брикети и пелети, както и на оборудване за тяхното изгаряне и производство, нараства пропорционално на цените на такива традиционни горива като нефт и газ. В някои европейски страни, където пазарът на алтернативни енергийни източници е най-развит, с пелети се отопляват до 2/3 от жилищата. Това широко разпространение се дължи и на екологичността на това гориво - при изгарянето му емисиите на CO₂ са еквивалентни на тези, които се абсорбират по време на растежа на дървото, а емисиите на NO₂ и летливите органични компоненти са значително намалени чрез използването на съвременни технологии за изгаряне.

Тъмните пелети с високо съдържание на кора се изгарят в котли с голям капацитет за производство на топлинна и електрическа енергия за общини и промишлени предприятия. Тъмните топчета могат да бъдат с по-голям диаметър. Те се продават в насипно състояние на партиди от две до три хиляди тона или повече.

Освен за директна употреба, горивните пелети (тяхната лека, неизгоряла разновидност), поради хигроскопичния си характер, доброто задържане на миризми и способността им да се разширяват силно, когато са мокри (няколко шепи пелети създават слой от дървени стърготини с размер няколко десетки кубични сантиметра), се използват широко като постелка за котешки тоалетни.

Производствена технология

Прес-гранулатор

Суровината (дървени стърготини, кори и др.) се подава в трошачка, където се раздробява на брашно. Целулозата се подава към сушилнята, а оттам към пресата за пелети, където дървесното брашно се пресова на пелети. Компресията по време на пресоването повишава температурата на материала, лигнинът в дървесината омеква и свързва частиците в плътни цилиндри. За производството на един тон пелети се използват около 2,3-2,6 плътни кубични метра дървесни отпадъци, а за всеки произведен тон се изгарят 0,6 плътни кубични метра дървени стърготини.

Готовите пелети се охлаждат, опаковат се в различни опаковки - от малки торбички (2-20 кг) до големи торбички (големи промишлени опаковки) с тегло 1 тон, или се доставят на потребителя в насипно състояние.

Пелети, обработени с горелка (изгаряни без кислород)

В процеса на торефикация твърдата биомаса се изгаря без кислород при температура 200-330ºC. Торефицираните или биовъглищните (черни) пелети имат много предимства в сравнение с конвенционалните, известни още като бели пелети:

• Те отблъскват влагата и могат да се съхраняват на открито, т.е. не се нуждаят от покрито съхранение.
• Не гният, не мухлясват, не се подуват и не се разпадат
• имат най-добрите стойности на изгаряне (близки до тези на въглищата, откъдето идва и името им - биовъглища)

Пелети за котли: предимства и недостатъци

Основните предимства на горивните пелети включват:

• ефективно производство на топлинна енергия при повече от нисък разход (1 тон пелети дава същото количество топлинна енергия като 1,5 тона дърва за огрев или 500 м3 газ);
• минимални отпадъци (пепелта е 1 % от първоначалния обем на горивото);
• рядко почистване на котела (не повече от 1-2 пъти месечно);
• равномерно горене и постоянна температура;
• липса на искри;
• лесно транспортиране (пелетите се доставят в торби);
• липса на неприятни миризми;
• чистота на околната среда (по време на изгарянето се отделят само 0,03% сяра);
• пепелта може да се използва като тор;
• разумна цена на горивото;
• не се изискват разрешителни за оборудване на котела с горелка за пелети.

Твърдото гориво има показател като калоричност - количеството енергия, получено при изгарянето на 1 kg материал. При пелетите тя е 4500-5300 kcal/kg, което е сравнимо с калоричността на черните въглища и сухите дърва.

Това гориво има само един недостатък: преди да използвате пелети, трябва да си купите специална горелка.

Използването на пресовани пелети понякога изисква закупуването на нов котел, въпреки че често е възможно да се направи с преоборудване на съществуващ котел. Към котлите на пелети спадат специални устройства, които работят само с това гориво. Устройствата организират цялостен отоплителен кръг в къщата, а също така осигуряват на собствениците топла вода.

Преди да започнете да използвате гориво на пелети, е необходимо да закупите специална горелка.

Основни предимства

Пелетите са цилиндрични, с диаметър 4-10 mm и дължина 15-50 mm. Те могат да бъдат изработени от различни естествени материали. Най-често пелетите със собствените си ръце у дома се правят от следните суровини:

1. Отпадъци от дървообработващи предприятия - с най-високо качество са пелетите, произведени от дървени стърготини.
2. Кора, клончета, както и изсушени иглички и листа.
3. Агроиндустриални отпадъци.
4. Торф - използването на този вид гориво позволява максимално разсейване на топлината.

В това видео ще научите как да си направите преса за брикети:

Качеството на пелетите до голяма степен зависи от използваната суровина. Най-добре е да използвате гориво от дървени стърготини. Тъй като дървесните отпадъци в премиум горивото са силно рафинирани, е доста трудно да ги произведете сами.

Също така промишлените сортове могат да съдържат известно количество примеси - кори, иглички, листа. Те са с по-високо съдържание на пепел, но енергийното им съдържание остава високо. За производството на пелети в домашни условия най-често се използват различни видове дървесина и селскостопански отпадъци.

Сред основните предимства на този вид гориво са:

1. Съдържанието на вредни вещества е минимално, а при изгарянето му се отделя основно въглероден диоксид и водни пари.
2. Може да се използва в котли с продължително горене.
3. Той не изисква много място за съхранение.
4. Тъй като в производствения процес не се използват химически съставки, рискът от алергични реакции е минимален.
5. Той има висока степен на разсейване на топлината.
6. Горивото на пелети не е подложено на вътрешни процеси на гниене, което изключва възможността за самозапалване.

Това гориво има много предимства

Какво е доброто на пелетите

Сравнение с други твърди горива

Силата на пелетите е в тяхната прогресивност в сравнение с дървата за огрев, въглищата и дори брикетите. Представете си, че котел на твърдо гориво работи по същия начин като газов котел. Само че още по-безопасно, защото пелетите не се взривяват като природния газ.

Разликата между отоплението на газ и пелети се изразява в няколко точки:

• е необходимо да се попълни запасът от пелети;
• веднъж седмично котелът се спира за почистване;
• Когато пелетният нагревател работи, се чува шумът от падането на пелетите по пластмасовата тръба;
• използването на това гориво не е свързано с работата на комуналните служби и различни инспекции;
• отоплителното оборудване, изгарящо пелети, е автоматизирано, както и газовото отоплително оборудване.

Ако сравним пелетизираните отпадъци с дърва за огрев или въглища, последните печелят само по отношение на разходите.

В замяна на това те отнемат комфорта и времето на собственика на жилището, тъй като отоплението на дърва или въглища изисква постоянно внимание. Дори котел с продължително горене е необходимо да се "храни" 2 пъти на ден и постоянно да се почиства, пелети работи без спиране в продължение на седмици, без да спира.

Резултатите от сравнението на други критерии също говорят в полза на отоплението с пелети:

• Изгарянето на пелети е по-безопасно от изгарянето на дърва и въглища. Котлите, оборудвани с горелки за пелети, практически нямат инерция като конвенционалните котли на твърдо гориво. Когато се достигне необходимата температура на отоплителната среда, горелката се изключва и подаването на гориво се прекратява. Само малка част от пелетите изгарят.
• Помещението с котела на пелети е чисто, няма миризма на дим, която се появява при зареждане на пещта с въглища и дърва.Монтиране на буферен капацитет - по желание на собственика. При пелетните топлогенератори не е необходим буферен резервоар за отвеждане на излишната топлина.

За сравнение на техническите характеристики и разходите за различните видове горива от биомаса вижте таблицата по-долу:

Действителната топлинна мощност на енергоносителите може да се различава от теоретичната и зависи от ефективността на вашето отоплително оборудване и от съдържанието на влага в закупената суровина.

Като се сравнят разходите за единица топлина при пелетите, дървата и въглищата, лесно може да се заключи, че отоплението с пелети не е много по-скъпо от отоплението с дърва или въглища.

Трябва да се има предвид, че сравнението не включва пелетите с най-високо качество - агропелетите. Пелетите, произведени от дървесни отпадъци, са още по-добри.

Отлично представяне по всички критерии имат горивните брикети, но пелетите губят по отношение на автоматизацията на отоплителното оборудване.

Брикетите, както и дървата за огрев, трябва да се поставят в пещта от собственика на къщата. Горивото на пелети няма много недостатъци:

• Високи разходи за котелно оборудване и автоматизация. Цената на среднокачествена пелетна горелка е сравнима с тази на обикновен котел на твърдо гориво с мощност до 15 kW.
• Пелетите трябва да се съхраняват при определени условия, така че да не се насищат с влага и да не се разпадат. Съхранението на купчина под навес не е подходящо, а е необходимо затворено помещение или контейнер, подобен на силоз.

Класификация на пелетите

Съществуват три вида пелети:

1. Индустриални пелети. Пелетите са със сиво-кафяв оттенък. Те съдържат приблизително 0,7 масова фракция пепел поради факта, че дървесината, която е материал за производството на този вид пелети, не е обелена. С други думи, в тези дървесни пелети има голямо количество кора. Поради високото съдържание на кора не всички котли са в състояние да работят с такова гориво, което води до тяхната повреда. Но тяхното предимство е цената: промишлените пелети струват около половината от тези с най-високо качество. И ако човек има котел, който може да работи с този вид пелети, не е проблем да ги използва. Въпреки това почистването на котела ще бъде по-често благодарение на това гориво.
2. Агропелети. Цветът на това гориво варира от сив до тъмносив. Цветът зависи от материала, от който са направени пелетите. Често можете да намерите пелети, произведени от дървени стърготини. Този тип обикновено се произвежда от селскостопански отпадъци, като слама, сено, листа и други. Затова този вид гориво понякога се нарича пелети от слама или листа. Този вид гориво е най-евтиното, тъй като по време на изгарянето се отделя голямо количество пепел, дори повече, отколкото при промишлените пелети. Обикновено те се използват в големи топлоелектрически централи и е необходимо редовно почистване на шлаките. Този вид гориво обаче предизвиква редица проблеми: най-високо съдържание на пепел и проблем с транспортирането, поради което агропелетите са по-евтини от другите пелети. По време на транспортирането половината от пелетите се разпадат на прах поради своята мекота. И както знаете, този прах вече няма да служи като материал за котлите - котлите ще се запушат още повече. Ето защо, за да използвате този вид гориво, най-добре е да сте близо до самото място, където се произвеждат агропелети.
3. Бели пелети. От името става ясно, че пелетите от този клас се различават по светлосивия, жълтеникавобелия или напълно белия си цвят. Те имат свой собствен приятен мирис - мирис на прясно дърво. Такива пелети са скъпи, тъй като съдържанието на пепел в тях е най-ниско - около 0,5 %. Ако използвате такова гориво за отопление, можете да забравите за почистването на котела през следващите няколко месеца. При използването им оборудването ще служи дълго време, а пепелта от тях ще се разпределя малко.

Съществува и отделен вид пелети, които не са включени в тази класификация:

Торфени пелети - това гориво се характеризира с високо съдържание на пепел. Този материал е екологичен и щадящ околната среда. Поради съдържанието на пепел тези пелети се използват само в промишлеността. И най-често при подобряване на торовете.

Пелети със собствени ръце: от теория към практика

Откакто пелетите се появиха на пазара, любителите оптимизатори започнаха да се чудят как сами да решат въпроса за производството на такова гориво, поне за собствените си нужди. Очевидно има причина производителите да преработват дарените суровини в толкова ценен продукт. Но цялата тайна е в това, че очевидната печалба е възможна само ако производството бъде пуснато в ход, а обемите ще надхвърлят десетки, стотици тонове на сезон. Предлагаме ви да изгледате едно забавно видео по темата. Авторът на тази статия не е съгласен с всички твърдения, но повечето от тях изглеждат много убедителни.

Оборудване за производство на пелети

Формиращият елемент във всеки гранулатор е матрицата. Той е изработен от твърда стомана и представлява сглобка с множество отвори, през които се пресова масата, използвана като суровина за производството на пелети. Най-популярният тип е плоската плоча с ролки от едната страна, чието въртене позволява изстискване и оформяне на суровината. Няма смисъл да навлизаме в подробности за инструкции за изграждане на такива устройства - ако желаете, можете лесно да ги намерите, като потърсите "гранулатор с плоска матрица" или подобно. По-долу е представена демонстрация на един от вариантите за производство на пелети за скучна музика.

По-долу е представена демонстрация на мелница за пелети с плоска матрица.

Послеслов

В обобщение на гореизложеното има само едно логично заключение: или започвате да произвеждате пелети в промишлен мащаб (и за себе си), или ги купувате от трета страна. Няма трети път!

За да се гарантира работата на котлите на пелети отоплителни котли, монтирани в автономно работещи котелни, са необходими пелети. Тази дума, заимствана от английския език, означава горивни пелети с цилиндрична форма, получени от дървесно брашно чрез пресоване. Суровините, използвани за производството на пелети, включват обелена и необелена дървесина, остатъци от дъскорезници, дървообработване и производство на мебели. Производителите на алтернативни твърди горива са усвоили и производството на агропелети от слама, царевица, слънчогледови люспи, люспи от елда и др. При транспортирането и съхранението на пелети трябва да се спазват редица изисквания, които са много по-меки от правилата за дизелово гориво и газообразни горива. Поради това популярността на отоплителните котли на пелети нараства сред собствениците на селски къщи. Когато купуват пелетно гориво, потребителите се интересуват от неговото качество, тъй като от него зависи работата на котелното оборудване и процентът на ефективност. Нивото на качество на пелетите се влияе от суровините, организацията на производствения процес, условията на съхранение на готовите продукти и доставката до крайния потребител.

Горивните пелети се образуват при налягане, равно на 300 атм, и под въздействието на висока температура. При този процес от натрошената маса се отделя специално вещество, наречено лигнин, което кара отделните фрагменти да се слепват в пелети.

Дължината на една пелета може да варира между 10 и 30 mm. Диаметърът на най-тънката гранула е 6 mm, а на най-голямата - 10 mm. Пелетите се смятат за екологично гориво, тъй като при производството им се използват само естествени материали. Когато пелетното гориво се изгаря в котли на пелети, количеството въглероден диоксид, отделяно в атмосферата, е незначително. Естественото разлагане на дървесината е съпроводено с отделянето на приблизително същото количество въглероден диоксид.

Пелетите са екологично и много икономично гориво, което може да се използва за битово отопление чрез камини, готварски печки и котли на твърдо гориво.

Предимства на отоплението с торфени брикети

Както са забелязали потребителите, които вече са използвали това гориво за отопление на домовете си, при подходящо подаване на въздух тези брикети се запазват топли за около десет часа. Това е много удобно, защото през нощта не е необходимо да хвърляте повече суровини. Изчислено е, че един тон торфени брикети произвежда същото количество топлина като четири кубически метра дърва с добро качество.

Могат да се изтъкнат и редица други предимства, които показват добри резултати, като по този начин дават възможност на този вид гориво да завладее нови пазари.

• Торфените брикети могат да се използват за отопление на всички видове пещи.
• След изгарянето само един процент от суровината остава пепел.
• Отоплението отделя малко сажди и дим, а коминът не е склонен към запушване.
• Топлинната мощност по време на нагряване достига от 5500 до 5700 кКал/kg.
• Разумна цена.
• Това гориво е лесно за транспортиране.
• Торфените тухли не губят горивните си качества в продължение на няколко години.
• Естествен продукт с минимално количество примеси.

Градинарите и градинарите са намерили друго приложение на отпадъците, които остават след изгарянето на торфените брикети. Оказва се, че пепелта, която остава след процеса на нагряване, е добър фосфорен и варовиков тор.

Какво представляват пелетите

Това са твърди цилиндрични пелети с диаметър 6-10 mm, произведени чрез пресоване (гранулиране) на отпадъци от различни отрасли - дървообработване и селско стопанство. Използването им за отопление се различава значително от изгарянето на други видове биомаса - дърва за огрев, въглища, дървени стърготини и слама в чист вид.

Предимствата на горивните пелети ги превърнаха в един от най-широко използваните енергийни носители в страните от Западна Европа:

• висока обемна плътност - 550-600 kg/m3, което позволява да се спести място за съхранение на гориво;
• ниска относителна влажност на въздуха, разрешена максимум 12%;
• Благодарение на високата степен на уплътняване и ниската влажност, пелетите имат повишена калоричност - 5 до 5,4 kW/kg;
• ниско съдържание на пепел - от 0,5 до 3% в зависимост от суровината.

Пелетите са оразмерени и твърди, което позволява автоматизиран процес на горене, а ниското съдържание на пепел ги прави по-дълготрайни без необходимост от поддръжка.

Горивното оборудване за пелети се спира за почистване на саждите средно веднъж седмично.

Горивото може да се транспортира и съхранява в насипно състояние, без да се разпада и превръща в прах. Това дава възможност за снабдяване на промишлени котли с голям капацитет с гориво от специални силози, в които се съхраняват месечни доставки на пелети.

Горивните пелети са удобен и екологичен източник на енергия, който не отделя мръсотия и прах при отопление на в частен дом, който не произвежда мръсотия и прахЕто защо тя постепенно завладява пазара на Украйна и Руската федерация.

Видове отпадъци за производство на пелети

Суровините за производство на пелети са следните видове отпадъци от различни индустрии:

• Дървени стърготини, дървени стърготини, плочи, дървени стърготини и друга нестандартна дървесина;
• люспи от преработката на слънчогледови семена или семена от елда;
• Стъблата на различни култури под формата на слама;
• торф.