Дрова или уголь не везде доступны в качестве топлива, но отходы деревообрабатывающей или сельскохозяйственной промышленности можно найти, пожалуй, повсюду. Давно замечено, что они горят, возможно, немного хуже, но согреться ими вполне можно. Заливать только опилки или солому очень неудобно. Поэтому им пришла в голову идея обрабатывать и прессовать их в брикеты или гранулы. Для топливных пеллет – пеллет – также существуют специальные котлы. При хорошем топливе капитальный ремонт (сгребание золы) проводится раз в месяц. Лучшая новость заключается в том, что пеллеты можно производить самостоятельно. Для этого потребуется много оборудования, но в основе лежит гранулятор (экструдер или окомкователь). Без него не обойтись.
Что такое гранулы и какого они типа
Пеллеты – это горючие пеллеты, получаемые из отходов деревообрабатывающей промышленности, некоторых растительных остатков (соломы, лузги подсолнечника, гречихи и т.д.) и даже куриного помета. Технология их производства такова, что не требуется никаких добавок и связующих. То есть это абсолютно безопасное и 100% натуральное топливо, тоже получаемое из отходов.
Пеллеты – хорошее топливо
Поскольку сырье для топливных таблеток может быть разным, характеристики топлива разные. Пеллеты делятся на три категории:
- Белый. Это топливо премиум-класса с высочайшими характеристиками (и ценой). Назван по характерному цвету – светло-желтому, почти белому. Но цвет вторичен, характеристики первичны, а главное – очень низкая зольность. После сжигания гранул белой золы остается не более 0,5% от объема топлива. Котел нужно будет чистить очень редко. Белые топливные пеллеты производятся из бескоровой стружки и других посторонних включений. Как правило, это столярные изделия или производство мебели.
- Серые. Сырье для этого типа пеллет может содержать определенный процент коры, игл и других примесей. Но зольность не должна быть больше 1,5%.
- Промышленные или темные гранулы. Этот вид топливных пеллет состоит из соломы или хлеба в чистом виде или с добавлением древесных отходов. Зольность этого вида топлива намного выше, чем описанная выше, но не может превышать 5%.
Для индивидуального отопления используются пеллеты белого и серого цвета. Их еще называют «первым классом» или «первым классом». Они имеют диаметр 6-8 мм, плотность около 600 кг / м3, количество выделяемого тепла около 4,7 кВт / ч. Их сжигают в специальных котлах, которые называются пеллетными. Обычно это оборудование очень требовательно к качеству топлива. Помимо низкой зольности, предъявляются требования как к целостности гранул, так и к отсутствию запыленной фракции. В противном случае засоряется горелка пеллетного котла, котел отключается. Промышленные пеллеты тоже сжигают в специальных печах, но они имеют совершенно другую структуру и гораздо большие объемы.
Характеристики пеллет из разного сырья
В принципе, в твердотопливные котлы можно заливать любые пеллеты, только их обычно используют в стадии гниения. Когда духовка уже разогрета, в нее насыпается определенное количество гранул.
Технология производства
Для любого владельца идея превращать отходы в топливо или даже зарабатывать на этом деньги является привлекательной. В принципе, сделать пеллеты своими руками реально, но промышленного качества от них ждать не стоит. Заставить импортный пеллетный котел работать на самодельных гранулах вряд ли получится, но самодельный или твердотопливный агрегат с ними отлично справляется.
Оборудование, необходимое для производства пеллет из опилок или стружки
Технология производства древесных гранул состоит из нескольких последовательных этапов:
- Сушка в сушильной камере. Сырье доводят до влажности 8-12%. Есть несколько типов камер, в одних используется прямой нагрев (в сушильную камеру подается горячий воздух из духовки), в других – обогревается теплообменник, а от него воздух в сушилке. Второй вариант менее эффективен, но в этом случае исключается возможность попадания сажи в сырье. Даже небольшое количество сажи может окрасить стружку. Соответственно, качество гранул можно назвать «белым» (если использовалось соответствующее сырье), а по цвету – серым.
- Мелкое измельчение. Высушенная древесина поступает в дробилки (обычно молотковые). На выходе древесные фрагменты имеют размер более 1,5 мм для белых и серых пеллет и 4 мм для промышленных.
- Нажатие. Здесь работают прессы различной конструкции. Сырье продавливается через форму (плоскую или круглую), которая формирует цилиндры заданных размеров.
- Охлаждение. Под воздействием высокого давления гранулы нагреваются до 70-90 ° С. В таком состоянии они легко крошатся, а затем дают остыть.
- Грубое измельчение сырья. Фрагменты не должны быть больше 1,25 см3… Это препарат для лучшего высыхания. Для этой операции требуется дробилка.
- Увлажняющий. Древесные волокна с низким содержанием влаги не слипаются. Следовательно, они гидратированы. Если используются отходы сосны или ели, вводится вода. Сырье твердых пород – дуб, береза, бук – обрабатывается горячим паром.
- Готовые гранулы просеивают (от остатков нелипких частиц) и фасуют.
Как видите, процесс многоступенчатый и требует большого количества оборудования. Однако производить пеллеты своими руками выгодно при наличии дешевого или бесплатного сырья.
Особенности производства пеллет из соломы
Сделать гранулы из соломы проще. Вначале он высыхает, поэтому фазы сушки нет. Если есть мокрая солома, ее естественным образом сушат на солнце, затем измельчают и смешивают с сухой соломой, таким образом получая необходимое содержание влаги в сырье перед прессованием.
Шлифовка также проще. Для этого нужен измельчитель, который сразу же разрезает сырье на куски необходимой длины. Так что даже измельчение происходит за один раз. После доведения массы до необходимой влажности ее пропускают через пресс. А здесь все проще: так как сырье более мягкое, усилий требуется меньше. Менее мощное оборудование означает меньшие затраты. При этом производительность линии может быть высокой.
Как видите, для производства гранул из соломы требуется меньше оборудования, а также меньше времени и энергии.
Самодельные грануляторы
Хотя для производства пеллет требуется много оборудования, основным устройством является гранулятор. С его помощью из сырья формируются пеллеты. Есть несколько моделей грануляторов:
- Шнек По устройству они похожи на бытовую мясорубку. Тот же стержень и матрица лозы представляют собой сетку, через которую продавливается сырье. Их можно использовать для мягких материалов, таких как солома. Не «тянет» древесину, даже если она хорошо рубленая – усилия не хватает. В принципе, при достаточной прочности деталей можно обеспечить более мощный двигатель.
Принципиальная схема шнекового экструдера (гранулятора) - С плоской матрицей. Есть металлический круг, в котором проделываются отверстия нужного диаметра (обычно 3-4 мм). Есть зубчатые ролики, которые проталкивают сырье через отверстия, образуя гранулы.
Устройство основного блока плоского гранулятора - С круглой гайкой. Идея та же, только матрица выполнена в виде кольца, соответственно ролики расположены в другой плоскости. Такой вариант отличается большой производительностью, но грануляторы такого типа своими руками делают редко.
Устройство гранулятора для цилиндрических форм
Самый простой шнековый экструдер. Его часто производят для прессования комбикормов, но его также можно использовать для изготовления топливных пеллет из мягкого сырья. Если вам необходимо изготовить оборудование для производства пеллет, это самый простой вариант. При условии, что вы умеете обращаться на токарном и сварочном станке.
Самодельный шнековый гранулятор
Как и в любом оборудовании этого типа, шнековый гранулятор имеет матрицу. В данном случае это выглядит как шлифовальная сетка, сделанная только из более толстой пластины. Второй важный узел – вал шнека. Все эти детали можно изготовить своими руками. Как – описывать словами бесполезно, смотрите видео.
Изготовление матрицы для фасованного винта.
Винт и гайка «упакованы» в корпус или втулку. О том, как это сделать, смотрите в следующем видео.
После сборки основного блока необходимо установить мотор с редуктором, бункер, в который будет подаваться измельченная солома. Вы можете запустить.
Как сделать гранулятор с плоской формой
Для начала нужно понять, как это работает. Все прекрасно демонстрируется на видео.
Устройство для гранулирования с плоской формой
Следующее видео содержит достаточно подробные объяснения процесса изготовления матрицы и валков.
