Архив статей

Производство топливных пеллет

proizvodstvo_pelletВ течение последних лет древесные пеллеты начали пользоваться большой популярностью как топливо для обогрева домов и коммерческих объектов, выбирающих пеллетные печи или котлы вместо традиционных дровяных печей благодаря относительной простоте их эксплуатации. В результате, спрос на топливные пеллеты также быстро вырос.
Однако не только древесина подходит для изготовления топливных пеллет. Широкий спектр материалов из биомассы может быть использован для производства пеллет, особенно подходят лузга подсолнечника, многолетние травы, такие как просо или мискантус. В настоящее время есть все необходимое оборудование различных размеров и масштабов, что позволяет и изготавливать пеллеты для небольших частных домовладений, и организовать крупное предприятие по производству с объемами более 500 млн тонн в год.

Свойства пеллет из биомассы

Пеллеты из биомассы, как правило, превосходное топливо по сравнению с их исходным сырьем. Мало того, что плотные гранулы дают больше энергии, с ними также легче обращаться и использовать в автоматизированных системах подачи. Эти преимущества в сочетании с устойчивыми и экологически безопасными свойствами топлива, делают пеллеты очень привлекательными для использования.
Топливные пеллеты имеют стандартную цилиндрическую форму с диаметром от 6 до 8 мм и длиной не более 38 мм. Иногда также изготавливаются более крупные гранулы, и если они больше, чем 25 миллиметров в диаметре, их обычно называют «брикеты».
Высококачественные пеллеты сухие, твердые и прочные, с низким содержанием золы, остающейся после сжигания. Пеллеты «премиум» класса (которые являются наиболее распространенными в настоящее время на рынке) должны иметь зольность менее 1 процента, в то время как «стандартные» имеют до 2 процентов золы. Все гранулы должны иметь уровень хлоридов менее 300 частей на миллион и не более 0,5 процента мелких частиц (пыли).

Процесс гранулирования

Процесс изготовления топливных пеллет включает в себя помещение подготовленной биомассы в пресс-гранулятор, где она под высоким давлением выдавливается через круглое отверстие. При воздействии соответствующих условий биомасса «спаивается» между собой, образуя твердую массу. Этот процесс известен как «экструзия». Некоторые биомассы, в первую очередь древесина, образуют высококачественные топливные пеллеты, в то время как другие виды нуждаются в добавках, служащих в качестве связующего компонента, который держит гранулы вместе.
Однако, создание гранул является лишь одним из шагов в общем процессе изготовления топливных пеллет. Эти шаги включают в себя измельчение сырья, контроль влажности, экструзию, охлаждение и упаковку. Каждый шаг должен осуществляться с особой тщательностью, если хотите получить конечный продукт приемлемого качества.

Измельчение сырья

Стандартные грануляторы обычно измельчают биомассу до частиц размером не более 3 миллиметров. Для выполнения этой задачи существует несколько типов оборудования. Если биомасса довольно крупная и плотная (например, дерево), материал сначала пропускается через дробилку, а затем через молотковую мельницу или аналогичное устройство, чтобы уменьшить частицы до необходимого размера. Более мелкая и мягкая биомасса (например, лузга подсолнечника или солома) может быть подана непосредственно в молотковую мельницу без предварительного дробления.

Контроль влажности

Поддержание соответствующего уровня влажности сырья является жизненно важным фактором для общего качества конечного продукта. Для дерева необходимый уровень сырья составляет около 15 процентов. К другим видам биомассы могут быть другие требования, возможно, потребуется немного поэкспериментировать. Влага может быть удалена из исходного сырья просушкой в печи или путем продувки горячим воздухом. Если сырье слишком сухое, влага может быть добавлена ​​путем впрыскивания пара или воды в исходное сырье.

Экструзия

Фактически пеллеты создаются на этом этапе. Биомасса продавливается через нагретую металлическую пластину, которая называется «матрица». Матрица имеет несколько небольших отверстий, через которые биомасса пропускается под давлением при высокой температуре. Если созданы подходящие условия, частицы биомассы сливаются в сплошную массу, таким образом превращаясь в гранулы. Для того, чтобы нарезать пеллеты определенной длины обычно используется лезвие, когда гранулы выходят из головки экструдера.

Охлаждение

Когда пеллеты покидают экструдер, они довольно горячие (до 150°С) и достаточно мягкие. Таким образом, они должны быть охлаждены и просушены, прежде чем будут готовы к дальнейшему использованию. Это обычно достигается путем продувки воздуха через пеллеты, когда они находятся в металлическом бункере. Окончательное содержание влаги в топливных гранулах должно быть не выше, чем 8 процентов.

Упаковка

Гранулы обычно продаются в 18-килограммовых мешках, которые легко заполняются с помощью подвесного бункера и ленточного конвейера. Мешки должны быть четко маркированы с типом гранул, их классом (т.е. «премиум» или «стандарт»), и их теплосодержанием.

Экономические соображения

Стоимость создания производства топливных пеллет не из дешевых. Как правило, придется заплатить от $70000 до $250000 за мощность 1 тонна в час. Широкое разнообразие затрат зависит от размера, качества и доступности оборудования. Оборудование большой мощности зачастую является более дорогим из-за большей долговечности и (обычно) более высокого качества получаемых пеллет. Будьте осторожны, выбирая самое дешевое оборудование, вы можете пожалеть об этом позже, если оборудование окажется плохого качества. Еще одним важным фактором, который необходимо учитывать при выборе оборудования, является наличие запасных частей и специалистов по ремонту.