Как сделать пеллеты своими руками: руководство по производству топлива

Пеллеты (мини-брекеты, гранулы) в форме цилиндра при диаметре 4-10 мм и длине 15-50 мм.

Для гранулирования биотоплива прибегают к помощи отходов деревообрабатывающих предприятий – опилок или мелкой стружки. Пеллеты из этих материалов относят к наиболее качественным.

На переработку идет широкий спектр отходов – хвоя, высушенные листья, кора и ветки. Популярны зерновые отходы, жмых, солома и подсолнечная лузга.

Наиболее эффективными считаются гранулы, сделанные из торфа. Они дают максимальное тепло и энергоотдачу.

Крупные птицеводческие фермы часто занимаются и производством гранул. Их делают из куриного помета. Так убивают сразу двух зайцев – решают проблему утилизации помета и безотходности производства.

Переработке в биологическое топливо подлежат также отсортированные твердые бытовые отходы.

На протяжении долгого времени люди использовали один вид твердого биотоплива – дрова. Но сейчас в чистом виде и на крупных производствах их уже почти не применяют. Пеллеты пришли на замену дровам, стали видом биотоплива. Они могут заменить уголь и солярку.

При сгорании биотопливо не продуцирует вредные вещества, почти не дымится. Использование пеллет более эффективно с энергетической точки зрения (в отличие от дров). Плюс биоматериала также в минимальном содержании золы, что снижает потребность в обслуживании печей и котлов. Большая часть материалов для пеллет относится к возобновляемым источникам энергии.

• Белые. Топливо высшего класса, оно самое дорогое и наиболее энергозатратное. Белым его назвали из-за цвета, которое оно приобретает (светло-желтый, практически белый). Но цвет отходит на второй план по сравнению с преимуществами и основными характеристиками. Биотопливо обладает низким уровнем зольности. После их сгорания остается не более 0,5% золы. По этой причине котел не требует проведения дополнительной очистки. Белые гранулы производят из стружки без коры и иных посторонних примесей (среди используемых материалов мебельные, столярные отходы).
• Серые. Эти гранулы производят из материала с процентом хвои, коры и иных примесей. Зольность не превышает полутора процентов.
• Темные (промышленные). Для производства этого типа биологического топлива применяют солому или жмых с добавлением древесных отходов. Этот тип гранулированного топлива обладает наивысшей степенью зольности – максимум 5%.

Белые и серые используют в целях индивидуального отопления. Их относят к первоклассному топливу. Диаметр каждой пеллеты от шести до восьми миллиметров. Они выделяют около 4,7 кВт/час тепла. Сжигание происходит строго в пеллетных котлах. В такие котлы можно помещать качественные, целостные пеллеты. Если не соблюдать это правило, котел может забиться и отключиться. Биотопливо, изготовленное из отходов промышленного типа, тоже сжигаются в специализированных котлах, однако они отличаются большими объемами.

Обратите внимание, что все пеллеты должны использоваться в твердотопливных котлах, но они используются в период тления. Если печь уже разогрета, можно засыпать только определенное количество сырья.

Наверное, любой владелец будет рад идее не выкидывать отходы, а превратить их в биологическое топливо и получить от этого прибыль. Изготовить гранулы возможно, но их качество будет далеко от идеала. Импортный котел вряд ли сможет обработать пеллеты собственного производства. Если сделать самодельный котел, то идея изготовления биотоплива приобретает уже больший смысл.

Сырье должно быть крупно раздроблено, однако объем одного фрагмента не должен превышать 1,25 см3. Так осуществляется подготовка к качественной сушке.

Следующим этапом начинается непосредственно сушка. Важно достичь уровня влажности 8-12 процентов. Для достижения такого уровня есть два способа:

• Применение прямого нагрева в камерах (подача раскаленного воздуха из топки).
• Разогревание теплообменника, от которого греется воздух в сушилке.

Эффективность второго способа существенно ниже, но вероятность попадания сажи в сырье сводится при этом к минимуму (либо отсутствует вовсе). Даже минимальное количество сажи может окрасить щепу. Как итог, качество полученного биотоплива можно будет отнести к белым (при условии, что было использовано качественное сырье), а цвет к серым.

Этап мелкого дробления. Просушенная древесина попадает в дробилки молоткового типа. После дробления фрагменты древесины не превышают полутора миллиметров (для белых и серых) или не более четырех миллиметров (для промышленного вида).

Стадия увлажнения. Если волокна древесины недостаточно увлажнены, то склеиться у них не получится. Тогда они подвергаются воздействию влаги. При использовании отходов сосны вводят воду. А вот сырье из березы, бука или дуба обрабатывают горячим паром.

Этап прессования

Происходит продавливание сырья через круглую или плоскую матрицу, что и позволяет формировать цилиндры определенных размеров. Применяют прессы разных конструкций.

Охлаждение. Из-за крайне высокого давления пеллеты могут нагреваться вплоть до 90 градусов Цельсия. Такая высокая температура сильно влияет на пеллеты: они могут легко раскрошиться. По этой причине их оставляют остывать.

Готовое сырье после охлаждения просеивают (так избавляются от частиц, которые не склеились) и фасуют.

Процесс производства гранул действительно требует большого количества внимания, времени и оборудования. Но если есть бесплатное сырье, на производстве пеллет можно хорошо заработать.

Процесс производства пеллет из соломы не такой трудоемкий, все гораздо проще. Материал изначально сухой, дополнительной сушки не требуется. Даже если попадается мокрая солома, то ее предварительно просушивают на солнце, измельчают, подмешивают к сухой, чтобы соблюдать пропорции влажности исходного сырья перед этапом прессования.

Меньших затрат требует стадия измельчения. На помощь придет специальная соломорезка, которая сразу нарезает сырье на фрагменты нужной длины. Как только всю массу довели до требуемой влажности, наступает процесс продавливания через пресс. Сырье достаточно мягкое, поэтому и прессование проходит в легком, быстром темпе. Поэтому можно приобрести недорогое оборудование, но производительность может остаться на высоком уровне.

Для самостоятельного производства пелетт требуется много энергии, сил, оборудования. Но нужен гранулятор. Он помогает формировать из сырья пеллеты. Существует несколько моделей грануляторов.

• Шнековые. По строению эта модель гранулятора очень похожа на обычную мясорубку. Там также имеется шнековый вал, решетка, через которую продавливается сырье. Гранулятор подходит для производства пеллет из мягкого сырья (например, из соломы). У него не хватит мощностей для переработки древесины (даже измельченной).
• Модель с плоской матрицей. Представляет собой металлический круг с отверстиями нужного диаметра (3-4 мм). У такой модели имеются зубчатые катки, которые продавливают сырье через отверстия, тем самым формируют гранулы.
• Модель с круглой матрицей. Принцип работы этой модели схож с предыдущей, но сама матрица сделана в виде кольца. Катки располагаются в другой плоскости. Применение такой модели означает большую производительность, но такие грануляторы очень редко делают своими руками.

Простотой в построении отличается шнековый экструдер. Его используют в целях прессовки комбикорма. Но он подходит для производства топливных гранул (только для пеллет из мягкого сырья). Если возникла необходимость в оборудовании для производства пеллет, то шнековый экструдер станет подходящей альтернативой (при условии, что вы общаетесь с токарным станком или сварочным аппаратом на “ты”). Конечно, шнековый гранулятор также имеет матрицу. Она чем-то напоминает сетку мясорубки, но делается из более толстой пластины.

Гранулы можно производить на месте, создавая рабочие места в том же регионе, где оно будет потребляться, тем самым сокращая транспортные расходы, а также выбросы. Даже сделать самому пеллеты с минимальным набором оборудования легко, что делает его эффективным топливом в загородных условиях.

Рекомендуемые статьи: