Одной из главных проблем современного производства является проблема отходов. Но органические отходы – это проблема, которую мы можем превратить в источник дополнительного дохода.

Наше предприятие специализируется на разработке, производстве технологического оборудования, монтаже и пуско-наладке технологических линий по производству топлива и удобрений из органических отходов сельскохозяйственного производства, фрукто-овоще хранения, переработки древесины и т.д. Наши специалисты имеют громадный опыт в создании целых производственных комплексов по изготовлению топливных пеллет и удобрений из различных видов сырья.

Большая часть органических отходов может быть переработана в топливо.

Однако, есть отходы, которые можно переработать в удобрения, дополнительно добавив в сырьё необходимое количество полезных веществ. Одно из таких производств мы сейчас создаём для наших партнёров в Одессе.

Схема такого производства очень напоминает схему производства органических удобрений из помёта, либо навоза, но отличается несколько другими конструктивными решениями и тепловыми режимами.

В каждом конкретном случае мы изучаем сырьё и предлагаем решение по его переработке в зависимости от его состава, консистенции и прочих показателей. Изготовление удобрений более выгодно, однако не всегда возможно.

Переработка органических отходов в топливные гранулы проще, чем изготовление органических удобрений. Однако переработка может производиться на одном и том же оборудовании.

Кроме того, в качестве топлива для сушки сырья мы предлагаем использовать то же исходное сырьё. Это позволяет существенно сэкономит на топливе, снизить себестоимость готовой продукции и вывести технологические линии на работу в автономном режиме.

Пеллеты (топливные гранулы) (англ. pellets) — это цилиндрические спрессованные опилки от лесопиления и деревообработки, отходы производства сельского хозяйства (солома, шелуха, кукуруза и др.), торфа, древесного угля в качестве связующего вещества выступает составляющий компонент растений — лигнин, пластифицирующийся в процессе грануляции под действием высокой температуры. Процесс формирования пеллет происходит под давлением около 300 атм., без каких-либо добавок и клея. Длина пеллет в среднем имеет от 10 до 30 мм в длину и от 6 до 10 мм в диаметре. Топливные гранулы представляют собой экологически чистый вид топлива. При сжигании пеллет в атмосферу выбрасывается столько же углекислого газа, сколько образовалось при естественном разложении древесины. Применяются для сжигания в пеллетных котлах.

В настоящее время этот альтернативный вид топлива получает всё большее признание и распространение. У него есть масса преимуществ перед многими другими видами топлива.

  • Топливные гранулы — экологически чистое топливо с содержанием золы не более 3%. При сжигании гранул в атмосферу выбрасывается ровно столько СО2, сколько было поглощено растением во время роста.
  • Гранулы менее подвержены самовоспламенению, так как не содержат пыли и спор, которые также могут вызывать аллергическую реакцию у людей.
  • Гранулы отличаются от обычной древесины высокой сухостью (8—12% влаги против 30—50% в дровах) и большей — примерно в полтора раза — плотностью. Эти качества обеспечивают высокую теплотворную способность по сравнению со щепой или дровами — при сгорании тонны гранул выделяется приблизительно 5000 кВт/ч тепла, что в полтора раза больше, чем у обычных дров.
  • Низкая влажность — это не только преимущество гранул как топлива, но и проблема их производства. Сушка может оказаться одной из основных статей расходов при производстве топливных материалов из отходов деревообработки. Кроме того, в зависимости от производства, сбор, сортировка и очистка сырья также могут повлечь дополнительные затраты. Процесс сушки важно тщательно спланировать, что позволит избежать проблем, связанных с качеством готовой продукции, её себестоимостью и пожароопасностью производства. Лучшим вариантом является производство биотоплива из сухой стружки.
  • Одно из важнейших преимуществ гранул — высокая и постоянная насыпная плотность, позволяющая относительно легко транспортировать этот сыпучий материал на большие расстояния. Благодаря правильной форме, небольшому размеру и однородной консистенции, гранулы можно пересыпать через специальные рукава, что позволяет автоматизировать процессы погрузки-разгрузки, а также сжигания этого вида топлива.

Схема производства пеллет

В основе технологии производства топливных гранул, как и топливных брикетов лежит процесс прессования измельченных отходов древесины, соломы, лузги и др.

Сырьё поступает в дробилку, где измельчаются до состояния муки. Полученная масса поступает в сушилку, из неё — в пресс-гранулятор, где древесную муку прессуют в гранулы. Сжатие во время прессовки повышает температуру материала, лигнин, содержащийся в древесине размягчается и склеивает частицы в плотные цилиндрики.

На производство одной тонны гранул уходит 3—5 м3 древесных отходов естественной влажности. Готовые гранулы охлаждают, пакуют в большие биг-бэги  (по несколько тонн) или мелкую упаковку от нескольких килограмм до нескольких десятков килограмм.

Технология производства древесных топливных гранул

Расстановка оборудования на каждом предприятии может быть разная. Однако принципы – общие с момента возникновения технология производства пеллет в 1947 году. Сам по себе процесс гранулирования — пеллетизации происходит в специальных кольцевых штампах (пресс-формах) вращающимися роторными вальцами, которые впрессовывают в многочисленные отверстия — фильеры пресс-формы, активизированное паром измельченное древесное сырье, после чего, срезанные с наружной стороны штампа специальным ножом гранулы, должны быть охлаждены и отделены от мелких частиц.

Весь процесс производства условно можно разделить на несколько этапов:

— Измельчение;
— Сушка;
— Доизмельчение;
— Водоподготовка;
— Прессование;
— Охлаждение;
— Фасовка и упаковка.

Измельчение древесного сырья

Рубильные машины (Дробилки) измельчают древесное сырьё до фракции с размерами не более 25х25х2 мм для дальнейшей сушки. Лучше всего для снижения энергозатрат на сушку измельчать до более мелкой фракции.

Сушка

Древесное сырье перед прессованием должно иметь влажность 10% ± 2%. Сырье с большей или меньшей влажностью требует дополнительного увлажнения или дополнительной сушки. 

Сушилки делятся на два типа:

— барабанного;
— ленточного (дороже).

По типу применяемого сушильного агента они подразделяются на сушилки:

— на топочных газах;
— горячем воздухе;
— водяном паре;

По типу применяемого вида топлива:

— газовые;
— на органических отходах.

Доизмельчение сухого сырья

Для устойчивой работы пресса входная фракция должна быть не более 4 мм. Такую фракцию может обеспечить молотковая мельница, стружечный станок или дезинтегратор.

Водоподготовка

Сырье с влажностью менее 8% плохо поддается прессованию, поэтому требуется, устройство дополнительного увлажнения сырья. Лучший вариант — это шнековые смесители, имеющие возможность подачи воды или пара. Пар применяют для снижения прочности и увеличения пластичности древесного сырья твердых пород. Прессы некоторых производителей из-за конструктивных особенностей не требуют добавления пара. Некоторые применяют пар для старого, слежавшегося сырья, но таким сырьем сложно получить гранулы хорошего качества.

Прессование

В основе всего процесса гранулирования его находится пресс. Сегодня существует несколько десятков производителей прессов из разных стран мира.

Многие прессы конструктивно различаются по видам матриц:

 — Пресс с круглой матрицей разрабатывался для комбикормовой, пищевой и химической промышленности.

 — Пресс с плоской матрицей изначально для утилизации промышленных и бытовых твердых отходов.

На сегодняшний день прессы обеих модификаций, используемые в гранулировании, работают по одинаковому принципу. Бегущие катки создают контактное напряжение смятия сырья на матрице, и через отверстия в матрице продавливают сырье, которое обрезается ножами. Прессы выполнены из особо прочных материалов с жесткими мощными корпусами. Матрица и катки изготовлены из специальных закаленных износостойких сплавов. Гранулирование древесины, как материала имеющего высокую плотность, требует повышенного усилия для прессования. При прессовании происходит уплотнение сырья до 3 раз. Удельное потребление электроэнергии составляет от 30 до 50 кВт в час на тонну. Из-за сил трения и адиабатических процессов, происходящих при резком сжатии сырья, температура в рабочей зоне пресса достигает 100°С.

Охлаждение

Чем выше усилия прессования и выше температура сырья, тем лучше гранулы по качеству. При увеличении температуры прессования свыше 120°С происходят необратимые процессы в гранулируемом сырье, которые приводят к ухудшению качества гранул. Охлаждение необходимо для кондиционирования гранул после прессования. У хороших производителей оборудования в технологическом процессе, после охладителя существуют системы для очистки готовых гранул от пыли, что существенно улучшает качество выпускаемой продукции.

Фасовка и упаковка

Фасовка и упаковка топливных гранул зависит от того, какая система хранения существует у потребителя. — в свободном виде — насыпью; — в мешках биг-бэг, от 500 до 1200 кг; — в мелкой расфасовке по 10…20 кг

Этапы горения пеллет

При сгорании любого топлива — выделяется тепло. То же происходит и когда пеллеты попадают в камеру сгорания пеллетной горелки. Сгорание пеллет условно можно разделить на три важных этапа:

Первый этап сгорания пеллет — выпаривание воды. Пеллеты содержат очень малое количество влаги — всего 6-10%. В обычных сухих дровах — до 30%. Именно низкое количество влаги в пеллетах и обеспечивает высокий КПД их сгорания. Этап выпаривания не занимание много времени. Он скоротечен.

Вторым этапом сгорания пеллет, является этап газификации (пиролиза) и сгорания пиролизного газа. До 80% тепловой энергии, высвобождающейся при сжигании пеллет, высвобождается при сжигании пиролизного газа. Именно поэтому процесс пиролиза — очень важный процесс. Образование пиролизного газа наступает при температуре 270-300°С. Если в момент образования пиролизного газа не обеспечить достаточное количество кислорода в камере сгорания, несгоревший пиролизный газ будет попросту выброшен в дымовую трубу.

Третий этап сгорания — сгорание древесного угля. В древесном угле, оставшемся после газификации пеллет, находится всего около 20% тепловой энергии. Тем не менее очень важно обеспечить нужное количество кислорода в камере сгорания, чтобы древесный уголь сгорел полностью.

Чтобы пеллеты сгорали успешно — важно обеспечить нужное количество кислорода на всех трех этапах их сгорания. Если подать недостаточное количество мало — не будет обеспечено полное их сгорание. Подать много — часть важного пиролизного газа будет вынесена в дымовую трубу, КПД сгорания пеллет будет тоже меньше.

Нормы и качество пеллет

Стандарты качества

В Европе с первого квартала 2010 ввелся новый стандарт ENplus для пеллет бытового назначения и EN-В для «индустриальных» пеллет, используемых в промышленных предприятиях и коммунальных котельных. Инициатором разработки новых стандартов выступила Германия. Введение отдельного стандарта качества для бытовых и промышленных пеллет позволит вести четкий учет потребления и контролировать качество продукции.

Новые европейские стандарты качества топливных гранул по сравнению с немецким стандартом DIN plus

На сегодняшний день в Украине не существует стандартов на пеллеты, поэтому большинство производителей ориентируются на западные стандарты, которые, к слову сказать, отличаются от страны к стране. Кроме того, существующие западные стандарты порой включают в себя не только стандарт на сами пеллеты, а также стандарты на их производство, хранение и транспортировку.

Единого Европейского стандарта на пеллеты пока не существует.

Контакты

Мы сможем предложить Вам решение подходящее именно для Вашего бизнеса. Свяжитесь с нашим специалистом уже сейчас.

  • Украина, г. Днепр, ул.Рабочая, 23В
  • 050-458-88-09; 096-599-99-02 (Виктор Васильевич)
  • amprofil01@gmail.com