Наше підприємство спеціалізується на розробці, монтажі і пуско-налагодженні технологічних ліній з виробництва паливних пелет. Наші фахівці мають величезний досвід у створенні цілих виробничих комплексів з виготовлення пелет з різних видів сировини.

pellet-kotel-2

Пелети (паливні гранули) (англ. Pellets) – це циліндричні спресовані тирса від лісопиляння і деревообробки, відходи виробництва сільського господарства (солома, лушпиння, кукурудза та ін.), торфу, деревного вугілля. Як сполучна речовина виступає складова рослин – лігнін, що пластифікується в процесі грануляції під дією високої температури. Процес формування пелет відбувається під тиском близько 300атм., без будь-яких добавок і клею. Розміри пелет в середньому складають від 10 до 30 мм в довжину і від 6 до 10 мм в діаметрі. Паливні пелети представляють собою екологічно чистий вид палива. При їх спалюванні в атмосферу викидається стільки ж вуглекислого газу, скільки утворилося б при природному розкладанні сировини, що використана для їх виготовлення. Застосовуються для спалювання в пелетних котлах.

В даний час цей альтернативний вид палива набуває все більшого визнання і поширення. У нього є маса переваг перед багатьма іншими видами палива.

  • Паливні пелети – екологічно чисте паливо з вмістом золи не більше 3%. При спалюванні пелет в атмосферу викидається рівно стільки СО2, скільки було поглинуто рослиною під час зростання.
  • Пелети менш схильні до самозаймання, оскільки не містять пилу і спор, які також можуть викликати алергічну реакцію у людей.
  • Пелети відрізняються від звичайної деревини високою сухістю (8-12% вологи проти 30-50% в дровах) і більшою – приблизно в півтора рази – щільністю. Ці якості забезпечують високу теплотворну здатність в порівнянні з тріскою або дровами – при згорянні тонни гранул виділяється приблизно 5000 кВт тепла, що в півтора рази більше, ніж у звичайних дров.
  • Низька вологість – це не тільки перевага пелет як палива, але і проблема їх виробництва. Сушка може виявитися однією з основних статей витрат при виробництві паливних матеріалів з відходів деревообробки. Крім того, в залежності від виробництва, збір, сортування і очищення сировини також можуть спричинити додаткові витрати. Процес сушки важливо ретельно спланувати, що дозволить уникнути проблем, пов’язаних з якістю готової продукції, її собівартістю і пожежонебезпекою виробництва.
  • Одна з найважливіших переваг пелет – висока і постійна насипна щільність, що дозволяє відносно легко транспортувати цей сипкий матеріал на великі відстані. Завдяки правильній формі, невеликому розміру і однорідної консистенції, пелети можна пересипати через спеціальні рукави, що дозволяє автоматизувати процеси завантаження-розвантаження, а також спалювання цього виду палива.

Класифікація пелет

01

Класифікація по сорту:
Пелети, як паливо, підрозділяється на такі сорти:

  •   «Білі пелети» (пелети преміум сорту);
  • Індустріальні пелети;
  •  Агропелети (Паливо стандартної якості)

Класифікація по використовуваній сировині:

  •   Гранули деревні;
  •   Гранули з лушпиння і полови;
  •  Гранули з вугілля;
  •   Гранули з торфу;
  •   Гранули з твердих побутових відходів.

Порівняння пелет з іншими видами палива

Вид палива Теплота згоряння (МДж / кг) Калорійність (ккал)  % золи  % сірки
Кам’яне вугілля 15-25 4500-5200 10-35 1-3
Буре вугілля 14-22 4000-4300 10-35 1-3
Дрова 10 2000 2 0
Пелети торф’яні 18,0 4500-4800 6 0,7
Пелети деревні 18,4 4800-5000 2,5 0,1
Торфобрикети 14,9 3200 23 1-3
Природний газ 35-38 МДж/м3 0 0

Опис класів пелет

«Білі пелети» (пелети преміум сорту – цей термін часто використовується покупцями) – вони мають світлий колір. Такий колір досягається завдяки проведенню ошкурювання деревини перед її дробленням і гранулювання, а також правильної сушінням деревини. Білі пелети мають дуже велику перевагу перед своїми конкурентами – низька зольність. Зольність у білих пелет 0,5% і нижче. Котел, при їх використанні, повинен бути вичищений всього один раз в місяць. Теплотворна здатність таких пелет становить 17,2 МДж/кг. Пелети преміум сорту зазвичай виробляються з тирси м’якої або твердої порід деревини, що не містять кору дерева. Пелети преміум, які становлять більш ніж 95% від усього виробництва пелет, можуть спалюватися в будь-яких печах, створених для палива стандартної, або підвищеної якості.

Індустріальні пелети. Колір таких пелет вже темніше. Це пов’язано з тим, що в пелетах присутні кора і інші вогнетривкі залишки (земля, пил). Зольність даної категорії пелет починається від 0,7%. Теплотворна здатність таких гранул в більшості своїй нічим не відрізняється від «білих» пелет. Вона дорівнює 17,2 МДж/кг. В даному випадку котел доведеться чистити частіше. Частота чищення буде прямо залежати від того на скільки висока зольність палива.

Агропелети. Паливо стандартної якості. Такі пелети виробляють з відходів лущення гречки, насіння соняшнику. Дані пелети мають дуже темний колір. Їх теплотворна здатність – 15 МДж / кг, а зольність 3% і більше. Основна перевага агропелет – їх ціна. Вони набагато дешевше вищезгаданих. Як правило, їх використовують для спалювання у великих котлах, на великих теплових станціях. Чистка котла в такому випадку збільшується до одного разу на день, або використовується пелетний котел з автоматичною чисткою. Такі пелети повинні використовуватися тільки в печах, що призначаються для їх використання.

7
wood_flour-1-1
pererabotka-kurinogo-pometa

Характеристики

Пелети є пресовані циліндри діаметром до 25 мм, найбільшого поширення набули пелети діаметром 6 … 10 мм.

Фізико-геометричні характеристики:

  • діаметр;
  • довжина;
  • густина;
  • вологість;
  • насипна маса;
  • зольність;
  • опір стиранню.

Подібна форма забезпечує сипкість і дозволяє використовувати всі відомі способи автоматизації в подаючих пристроях котелень. Багато в чому завдяки цьому, пелети стали основним видом пресованого палива в Європі.

Хімічні характеристики готових гранул залежать від вихідної сировини. У процесі пресування не допускається використання сторонніх матеріалів, таких як клей і пластмаси.

Ще однією характеристикою паливних гранул є кількість виділеної теплової енергії. Найчастіше такий показник є основним при формуванні вартості на даний вид палива.

Пелети завжди тонуть у воді, і хороші, і погані, так як щільність пелет більше 1. Не є критерієм оцінки запах пелет, за винятком сторонніх запахів, які вказують на застосуванні хім. сполучних або неправильного зберігання. Рівний край на зламі пелети теж говорить мало, про що.

Фізичні характеристики пелет з деревини

  • Енергія, щ о виділяється при згорянні – 5 кВт/кг;
  • Залишок вологості – 8-12%;
  • Зольність, максимум 3%;
  • Довжина 5-50 мм;
  • Щільність пелет 1200-1400 кг / м3;
  • Насипна щільність (для транспортування і зберігання) 650 кг/м3.

Технологія виробництва деревних паливних гранул

2

Розстановка устаткування на кожному підприємстві може бути різна. Однак принципи – загальні з моменту виникнення технологія виробництва пелет в 1947 році. Сам по собі процес гранулювання – пелетизаціі – відбувається в спеціальних кільцевих штампах (прес-формах), що обертаються роторними вальцями, які упресовують в численні отвори – фільєри – прес-форми активовану паром подрібнену сировину, після чого, зрізані з зовнішньої сторони штампа спеціальним ножем гранули, повинні бути охолоджені і відокремлені від дрібних частинок.

Весь процес виробництва умовно можна розділити на кілька етапів:

  1. Подрібнення;
  2. Сушка;
  3. Доподрібнення;
  4. Водопідготовка;
  5. Пресування;
  6. Охолодження;
  7. Фасування й упакування.

Подрібнення деревної сировини

Рубальні машини (дробарки) подрібнюють деревну сировину до фракції з розмірами не більше 25х25х2 мм для подальшої сушки. Найкраще для зниження енерговитрат на сушку подрібнювати до більш дрібної фракції.

1-shema-linii

Сушка

Деревина перед пресуванням має мати вологість 10% ± 2%. Сировина з більшою або меншою вологістю вимагає додаткового зволоження або додаткової сушки.
Сушарки поділяються на два типи:

  • барабанного;
  •   стрічкового (дорожче, але безпечніше).

За типом сушильного агента вони поділяються на сушарки:

  •  на топкових газах;
  •  гарячому повітрі;
  •  водяній парі.

За типом виду палива для виробництва пелет:

  •  газові;
  •  на деревних відходах.

Доподрібнення сухої сировини

Для стійкої роботи преса вхідна фракція повинна мати розміри не більше 4 мм. Таку фракцію може забезпечити молотковий млин, стружковий верстат або дезинтегратор.

1

Водопідготовка

Сировина з вологістю менше 8% погано піддається пресуванню, тому потрібно приміняти пристрій додаткового зволоження сировини. Кращий варіант – це шнекові змішувачі, що мають можливість подачі води або пари. Пар застосовують для зниження міцності і збільшення пластичності деревної сировини твердих порід. Преси деяких виробників через конструктивні особливості не вимагають додавання пара. Деякі застосовують пар для старої, що злежалася сировини, але такою сировиною складно отримати гранули хорошої якості.

Пресування

В основі всього процесу гранулювання або в його серці знаходиться прес. Сьогодні існує кілька десятків виробників пресів з різних країн світу.

Преси конструктивно розрізняються за видами матриць:

 – Прес з круглою матрицею розроблявся для комбікормової, харчової та хімічної промисловості.

 – Прес з пласкою матрицею спочатку використовувався для утилізації промислових і побутових твердих відходів.

6

На сьогоднішній день преси обох модифікацій, що використовуються для гранулювання, працюють за однаковим принципом. Катки створюють контактне напруження і зминання сировини на матриці, і через отвори в матриці продавлюють сировину, яка обрізується ножами. Преси виконані з особливо міцних матеріалів з жорсткими могутніми корпусами. Матриця і катки виготовлені зі спеціальних загартованих зносостійких сплавів. Гранулювання деревини, як матеріалу, що має високу щільність, вимагає підвищеного зусилля для пресування. При пресуванні відбувається ущільнення деревної сировини до 3 разів. Питоме споживання електроенергії складає від 30 до 50 кВт/год. на тонну. Через сили тертя і адіабатичні процеси, що відбуваються при різкому стисканні сировини, температура в робочій зоні преса сягає 100 ° С.

Охолодження

Чим вище зусилля пресування і вище температура сировини, тим краще гранули за якістю. При збільшенні температури пресування понад 120 ° С відбуваються незворотні процеси в гранульованій сировині, які призводять до погіршення якості гранул. Охолодження необхідне для кондиціонування гранул після пресування. У хороших виробників обладнання в технологічному процесі, після охолоджувача існують системи для очищення готових гранул від пилу, що істотно покращує якість продукції, яка випускається.

Фасування й упакування

Фасування й упакування паливних гранул залежить від того, яка система зберігання існує у споживача.

  •  у вільному вигляді – насипом;
  •  в мішках біг-бег, від 500 до 1200 кг;
  • в дрібній розфасовці по 10 … 20 кг

У вільному вигляді – насипом підрозділяється на дві групи:

  •   Перша йде на великі ТЕЦ, вимоги щодо якості невисокі, ціна також невелика: промислові пелети.
  •   Друга – високої якості для котлів невеликої потужності і подальшої фасування в дрібну упаковку, вимоги високі, ціна також досить висока.

Фасування в біг-беги

Фасування в біг-беги застосовується для індустріальної транспортування сипучих продуктів. Біг-беги виготовляються з міцного полімеру, мають петлі для механізації вантажно-розвантажувальних робіт, а також дозволяють зберігати постійну необхідну вологість пелет при відкритому складуванні. Ціна пелет в біг-бегах вища, ніж при доставці насипом.

Дрібне розфасування

Найдорожча група. Ціни на гранули в дрібній розфасовці найбільш високі, і перевищують 200 Євро за тонну. До даної групи пелет пред’являються підвищені вимоги щодо якості. Дуже зручна для тих замовників, хто не може мати складу для зберігання в насипному вигляді. Перевозиться на палетах (піддонах) масою до однієї тонни.

Етапи горіння пелет

При згорянні будь-якого палива – виділяється тепло. Те ж відбувається і коли пелети потрапляють в камеру згоряння пелетного пальника. Згоряння пелет умовно можна розділити на три важливих етапи:

Перший етап згоряння пелет – випарювання води. Пелети містять дуже малу кількість вологи – всього 6-10%. У звичайних сухих дровах – до 30%. Саме низька кількість вологи в пелетах і забезпечує високий ККД їх згоряння. Етап випарювання не займає багато часу. Він швидкоплинний.

3

Другим етапом згоряння пелет, є етап газифікації (піролізу) і згоряння піролізного газу. До 80% теплової енергії, що вивільняється при спалюванні пелет, вивільняється при спалюванні піролізного газу. Саме тому процес піролізу – дуже важливий процес. Утворення піролізного газу настає при температурі 270-300 ° С. Якщо в момент утворення піролізного газу не забезпечити достатню кількість кисню в камері згоряння, незгорілий піролізний газ буде просто викинутий в димову трубу.

Третій етап згоряння – згоряння деревного вугілля. У деревному вугіллі, що залишилося після газифікації пелет, знаходиться всього близько 20% теплової енергії. Проте дуже важливо забезпечити потрібну кількість кисню в камері згоряння, щоб деревне вугілля згоріло повністю.

Щоб пелети згорали успішно – важливо забезпечити потрібну кількість кисню на всіх трьох етапах їх згоряння. Якщо подати недостатню кількість – не буде забезпечено повне їх згоряння. Подати багато – частина важливого піролізного газу буде винесена в димову трубу, ККД згоряння пелет буде теж менше.

Норми і якість пелет

Стандарти якості

У Європі з першого кварталу 2010 запроваджено новий стандарт ENplus для пелет побутового призначення та EN-В для «індустріальних» пелет, використовуваних в промислових підприємствах і комунальних котельнях. Ініціатором розробки нових стандартів виступила Німеччина. Введення окремого стандарту якості для побутових і промислових пелет дозволить вести чіткий облік споживання і контролювати якість продукції.

Нові європейські стандарти якості паливних гранул в порівнянні з німецьким стандартом DIN plus

Норми якості Одиниці виміру DIN Plus EN plus-A1 EB plus-A2 EN-B DIN 51731 ONorm M 7135
Діаметр мм 4-10 6(±1) 6(±1) 6(±1) 4-10 4-10
Довжина мм ≤5хD 3,15≤I≤40 3,15≤I≤40 3,15≤I≤40 5 x D1 <50
Насипна маса кг/м3 ≥600 ≥600 ≥600
Теплота згоряння МДж/кг ≥18 ≥16,5 ≥16,5 ≥16,0 ≥18 17,5-19,5
Вологість  % ≤10 ≤10 ≤12
Стирання /пил  % ≤ 1
Твердість  % ≥ 97,7 ≥ 97,5
Зольність % ≤ 0,5 ≤ 0,7 ≤ 1,0 ≤ 3,0
Температура плавлення золи °С ≥1200 ≥1100 ≥1100
Хлор мг/кг ≤ 0,02 ≤ 0,02 ≤ 0,03 ≤ 0,03
Сірка мг/кг ≤ 0,04 ≤ 0,05 ≤ 0,05 ≤ 0,05 ≤ 0,04 ≤ 0,08
Азот мг/кг ≤ 0,3 ≤ 0,3 ≤ 0,5 ≤ 1,0 ≤ 0,3 ≤ 0,3
Свинець мг/кг ≤ 10 ≤ 10 ≤ 10
Хром мг/кг ≤ 10 ≤ 10 ≤ 10
Миш’як мг/кг ≤ 1 ≤ 1 ≤ 1
Кадмій мг/кг ≤ 10 ≤ 10 ≤ 10
Ртуть мг/кг ≤ 0,1 ≤ 0,1 ≤ 0,1
Мідь мг/кг ≤ 10 ≤ 10 ≤ 10
Нікель мг/кг ≤ 10 ≤ 10 ≤ 10
Цинк мг/кг ≤ 100 ≤ 100 ≤ 100

На сьогоднішній день в Україні не існує стандартів на пелети, тому більшість виробників орієнтуються на західні стандарти, які, до слова сказати, відрізняються від країни до країни. Крім того, існуючі західні стандарти часом включають в себе не тільки стандарт на самі пелети, а також стандарти на їх виробництво, зберігання і транспортування.

Єдиного Європейського стандарту на пелети поки не існує.

Зовнішні ознаки хорошої якості деревних гранул

Поверхня. Поверхня гранул повинна бути гладкою, блискучою, не мати тріщин і здуття. Це свідчить про їх міцності і мале стирання.

Діаметр. Найчастіше зустрічається 6 і 8 мм, набагато рідше 4 або 10 мм. Діаметр згодом відіграє значну роль в налаштуванні роботи печі і котла для ефективного опалення.

Довжина. Довжина гранул обмежується для систем всмоктування. Діаметр шлангів в Європі не дозволяє всмоктувати гранули довжиною понад 50 мм. Але гранули не повинні бути нескінченно малими по довжині.

Запах. Легкий солодкуватий запах клею – ознака хорошої якості, що досягається плинністю і високими температурами при гранулювання.

Колір. Колір не повинен бути сірим це вказує на тривалий лежання сировини, появу грибка, погане зберігання, що для деревини є втратою енергії. Більше використовують гранули світлого тону, хоча темні кольори не є ознакою поганої якості, але неякісні гранули, як правило, темного кольору.

Пил. Великий вміст пилу може привести до рекламації. Це ознака швидкого стирання і поганої якості. При зберіганні в закритих мішках пилу, як правило, менше.