С самого начала появления пеллет они не рассматривались, как серьезное альтернативное решение топливной проблемы. Это, скорее, была попытка найти рациональное использование для отходов многочисленных лесопилок и мебельной промышленности. Дальше использования в качестве балласта, наполнителя кошачьих туалетов и утеплителя. Опилки и древесная пыль были копеечным сырьем, но очень неудобным в транспортировке и переработке. По аналогии с прессованной угольной пылью опилки попробовали обрабатывать давлением и в результате получили гранулы, но с невысокими прочностными характеристиками.

Предполагалось, что после доставки к месту переработки гранулы пеллет будут размалываться в крупу, и далее по хорошо отработанному технологическому циклу. В середине 80х прошлого века топливный кризис заставил страны, обладающие серьезными запасами древесины, искать способ удешевить ископаемое топливо. Древесные гранулы пеллет получили шанс стать полноценным топливом и занять свою нишу на рынке.

Современные пеллеты для отопления

Достаточно быстро специалисты нашли способ повысить прочностные и топливные характеристики, использование нового недорогого и экологичного топлива стало набирать обороты в качестве альтернативы углю и газу. Современные топливные пеллеты представляют собой твердые и прочные гранулы диаметром 5-8мм и длиной до 40мм, с энергетическими характеристиками, близкими к тяжелым сортам дерева, что значительно упрощает их хранение и использование.

Топливо из пеллет проявило немало интересных свойств, по достоинству оцененных потребителем:

• Удобство хранения без потерь качества и топливной эффективности;
• Высокая экологичность и отсутствие вредных компонентов в продуктах сгорания;
• Повышенная в сравнении с дровяным топливом теплотворная способность;
• Возможность автоматизации и механизации процессов загрузки топки котлов на пеллетах.

Интересно ! Калиброванность размеров гранул пеллет дает возможность использовать для загрузки в топку бытового котла автоматическую шнековую или ленточную подачу, что делает подобные характеристики топлива уникальными.

Производство пеллет

Благодаря использованию отходов сельскохозяйственного и лесного производства сами гранулы топливных пеллет получаются экологически чистыми, соответственно, характеристики золы и продуктов сгорания выглядят очень неплохо и не представляют опасности для бытовых потребителей. Немаловажный вклад в столь важную характеристику добавляет использование специфического оборудования для производства пеллет. Зачастую компактное, но мощное прессовое оборудование позволяет наладить использование отходов непосредственно по месту их получения. Например, рядом с лесопилкой или цехом деревоперерабатывающего комбината.

Из чего «давят» гранулы пеллет

Еще одной замечательной характеристикой топливных пеллет является широченная сырьевая основа производства. Для изготовления пеллет с высокими характеристиками используют не менее 80% хвойных сортов опилок и щепы. Остаток может заполняться шелухой или кочерыжкой кукурузы, подсолнечника. Все подойдет, как наполнитель, но при условии наличия в составе пеллет хвойного компонента.

К сведению ! Теоретически спрессовать в крохотную цилиндрическую пирамидку можно практически опилки и пыль любой древесины.

Только хвойные, благодаря большому содержанию в древесине гемицеллюлоз, под воздействием температуры и высокого давления начинают вести себя подобно твердому клею — растекаться по объему и спаивать все компоненты в прочную гранулу.

Характеристика теплотворной способности топливных пеллет относительно невысока - 18-19 мДж/кг. Это примерно треть от теплоты сгорания жидкого печного топлива или бытового газа. В значительной степени калорийность топлива зависит от использования сырья, чем плотнее и тяжелее древесина, тем выше теплопроизводительность и прочность гранул.

Прессовые линии для производства пеллет

На рынке существует великое множество предложений разнообразных линий и установок, используемых для производства пеллет. От огромных многотонных линий до установок для личного использования, в пару десятков килограммов. Многие из них настолько просты, что используя заложенное в конструкции техническое решение, можно изготовить гранулятор для производства пеллет своими руками с неплохими характеристиками.

Стандартное устройство мощной установки представляет собой конструкцию из двух толстостенных стальных барабанов, смонтированных на мощной стальной раме. Барабаны имеют общую линию соприкосновения и вращаются в разных направлениях. На поверхности рабочих барабанов находятся отверстия, через которые выдавливаются и формируются сами гранулы.

В более простых и доступных версиях гранулятора допускается использование двух роликовых бегунов, катающихся по поверхности перфорированного диска. Бегуны вращаются с помощью , и, используя свой вес и прижимное усилие, выдавливают сырье через отверстия в диске, подобно производству макарон.

Небольшая конструкция позволит получать от 30 до 100 кг пеллет в день, что позволит при использовании подручного дешевого сырья заготовить гранулы топливных пеллет своими руками на зиму в достаточном количестве. Характеристики такого топлива несколько хуже, чем пеллет промышленного изготовления, но только в прочности гранулы. Горят они не хуже.

Как осуществляется производство пелет

Это очень неплохой бизнес, но он требует покупки качественного оборудования для пеллет, предложений гранулы на рынке больше спроса, и при посредственных характеристиках топлива есть огромный риск прогореть. Конкурировать с мощными комплексами можно только за счет снижения издержек и непродуктивных затрат.

В промышленной технологии производства пеллет заложена примерно следующая последовательность операций:

1. Сырье размалывается до состояния муки и тщательно высушивается до содержания влаги не более 10%;
2. В сырье обязательно использование некоторого количества добавок, предотвращающих слипание и улучающих текучесть порошка;
3. Разогревают до температуры не более 200 о С и с усилием от 2до 5 тонн выдавливают гранулы через матрицу;
4. Специальный нож обрезает выдавленные «макаронины» для получения необходимых размерных характеристик;
5. Иногда в производстве допускают использование перегрева пеллет для закаливания поверхности гранул, это значительно улучшает прочностные характеристики гранул.

К сведению! Существуют так называемые тяжелые гранулы, в сырье для которых могут добавляться твердые битумы с высокими теплотворными характеристиками.

Техника применения пеллет для отопления

Из одного метра кубического сырья получают 1000 дм 3 пеллетного топлива. Приблизительный расчет покажет, что для обогрева 100 м 2 жилого помещения необходимо использование 10кВт обогревательной установки, потребляющей в среднем до 3-х кг топлива в час.

Характеристика затрат отопления гранулами

Среднесуточная норма расхода составит до 60 кг, в течение 6 месяцев вы потратите около 10 тонн пеллет, что при среднепотолочной цене в 3600 руб за тонну составит не менее 36тыс. Для сравнения: отопление угольным брикетом или углем обойдется примерно в 20-22тыс.руб, при использовании газа отопление возрастет в цене на 15%. Теплотворные характеристики пеллет явно проигрывают.

Кроме того, для продуктивного сжигания и использования тепла необходим специальный пеллетный котел, с арматурой и системами контроля он будет стоить не менее 1300-1400 долларов. Фактически это цена двухлетнего запаса пеллет.

На волне популярности многие западные производители сообразили занять нишу котлов с использованием топливных пеллет и более совершенными характеристиками. Наиболее популярными сейчас становятся котлы-камины, допускающие установку даже в квартирах высоток.

Итог

Простое арифметическое сложение и калькуляция не отражают действительного положения вещей. Популярность использования столь необычного топлива объясняется целым рядом обстоятельств.

Во-первых, гранулы находят повышенное использование и применение в странах с огромными запасами леса — Финляндии, Австрии, Германии. Там не только стоимость ниже, но и характеристики выше за счет более высокоэнергетических пород древесины.

Как вывести плесень в квартире

В наше нестабильное время постоянно растущие цены на электроэнергию и газ уже стали нормой. Поэтому владельцы собственных домов все чаще задумываются об экономии средств за отопление. Некоторые дополнительно утепляют стены помещений, другие устанавливают счетчики, ну а кто-то идет дальше и ищет замену традиционным газу и электричеству. Достойная современная альтернатива классическим видам топлива, которая уже сейчас широко используется в европейских странах и постепенно завоевывает расположение потребителей по всему миру — пеллеты топливные. Они представляют собой биологически чистое топливо в виде гранул, получаемое при переработке отходов древесного производства или сельского хозяйства.

Топливные гранулы — пеллеты

Виды топливных пеллет

Топливные пеллеты изготавливаются из различных видов биомассы, которые обладают значительной энергетической ценностью и позволяют измельчать и прессовать материал для получения компактных гранул. Наиболее распространенными являются древесные пеллеты из опилок, коры, щепок и других отходов деревообработки и лесозаготовки. Из соломы, лузги подсолнечника, шелухи других культур изготавливают растительные пеллеты. Менее популярными являются пеллеты торфяные и изделия из куриного помета.

Так как большая часть рынка альтернативного топлива принадлежит именно древесным пеллетам, далее мы будем говорить преимущественно о них.

Древесные пеллеты на страже экологии

Так как в настоящее время человечество озадачено сохранением экологичности окружающей среды, то гранулированные пеллеты по праву можно назвать топливом будущего.

Заменив привычное топливо на пеллеты, можно значительно уменьшить парниковый эффект на Земле. При сгорании ископаемого горючего в атмосферу поднимается огромное количество углекислого газа, накопленного за миллионы лет. Это ведет к повышению количества CO2 в атмосфере, следствием чего и является парниковый эффект. При использовании древесных пеллет также выделяется углекислота, но в таких ничтожных количествах, что на атмосферу это никак не влияет. Дело в том, что пеллеты способны выделить столько CO2, сколько накопилось во время роста растения или дерева, а это совсем немного по сравнению с «жизнью» ископаемого топлива.

При использовании древесных пеллет также происходит уменьшение выделения диоксида серы – виновника кислотных дождей. А кислотные осадки, как известно, губительно сказываются на экологии, уничтожая растительность и целые леса.

Производство, хранение и транспортировка пеллет исключают загрязнение окружающей среды. Можно забыть об авариях на газопроводах, атомных электростанциях, проливах из пробоин нефтеналивных танкеров. При этом опасность взрывов, вредных выбросов, пролива горючего сводится к нулю.

Достоинства древесных пеллет

Прессованные пеллеты, помимо экологичности, имеют массу преимуществ перед классическими видами топлива. Наиболее значимыми их достоинствами являются:

1. Большая отдача тепла по сравнению с обычной корой, щепками или досками.

2. Объем складских помещений для пеллет может быть уменьшен в 2 раза по сравнению со складами для хранения древесной щепы. Благодаря большой теплоемкости, расход пеллет на отопление дома площадью 150 м 2 составит всего 7,5 кубов в год.

3. Склады для хранения древесных пеллет, ввиду биологической неактивности материала, прошедшего термическую обработку, могут располагаться в вплотную к жилым помещениям (например, в подвалах).

4. Древесные пеллеты практически не способны к воспламенению, так как не содержат пыли и спор. Плотная структура также делает их полностью безопасными для аллергиков.

5. При производстве пеллет в их состав не добавляют клеи, загустители или другие химические вещества, поэтому данное топливо является полностью экологичным.

6. Топливные гранулы позволяют рационально использовать отходы.

7. По сравнению с использованием угля, пеллеты позволяют получить то же самое тепло вместе с уменьшением выброса углекислого газа в 10-50 раз и образования золы в 15-20 раз.

8. Стоимость отопления с помощью пеллет ниже, чем при использовании любого другого топлива.

Классификация древесных пеллет

При производстве топливных гранул выделяют их две разновидности: промышленные пеллеты и пеллеты для отопления домов. Топливо для жилых помещений изготавливают из древесины с минимальным содержанием коры (не больше 0,5%) и низким процентом зольности. Менее качественными считаются промышленные пеллеты, в производстве которых допускается использовать до 10% коры.

Сферы применения древесных гранул — пеллет

Где используются топливные гранулы пеллеты?

Лучше всего при сжигании топливных гранул использовать не обычные, а специальные пеллетные (твердотопливные) котлы, в которых горение происходит при постоянной подаче воздуха. В современных автоматических котлах загрузку новой партии топлива можно производить достаточно редко – не чаще одного раза в неделю. Подобная процедура, ввиду своей простоты, не займет у вас больше 20 минут.

Изготовление пеллет – основные этапы производства

Производители пеллет при их изготовлении придерживаются следующей классической схемы:

• 1 этап – крупное дробление исходного сырья

• 2 этап – сушка

• 3 этап – мелкое дробление

• 4 этап – насыщение сухого сырья водой или паром — водоподготовка

• 5 этап – прессование

• 6 этап – охлаждение

• 7 этап – расфасовка

Крупное дробление исходного сырья

На первом этапе производства пеллет исходное сырье подается в дробилки для крупного измельчения. На выходе из них размер древесного материала на должен превышать 25x25x2 мм – это те габариты, которые позволяют качественно просушить сырье в сушилках и после измельчить его в мелких дробилках.

Сушка

Отходы с повышенной влажностью плохо прессуются, а изготовленные из них гранулы не подходят для сжигания в котлах. Поэтому обязательным этапом в производстве пеллет является сушка, которая уменьшает количество жидкости в древесном материале до 8-12%. Желательно, чтобы влажность в полученных щепках или опилках составляла около 10% — такой материал считается наиболее качественным.

Сушилки, куда подается сырье, бывают барабанные или ленточные. Выбор того или иного типа зависит от вида сырья (щепки, опилки) и требований к качеству конечной продукции.

Сушка является наиболее энергоемким процессом всего производства. Для того, чтобы высушить 1 т сырья необходимо использовать теплоту сгорания 1 куба плотной древесины. Сжигание цельных досок или бревен обойдется слишком дорого, поэтому производители пеллет применяют для этих целей кору или опилки.

Мелкое дробление

Размер частиц сырья, подготовленного для дальнейшего прессования, не должен превышать 4 мм, поэтому используются специальные дробилки, измельчающие материал до необходимых габаритов. Насыпной вес качественного продукта, вышедшего из дробилки, должен составлять около 150 кг/м 3 , а размер частиц – не больше 1,5 мм.

Наиболее подходящие дробилки, качественно измельчающие волокнистую стружку, щепу или опилки – это молотковые мельницы.

Водоподготовка

Иногда сырье, прошедшее стадию сушки, высыхает в большей мере, чем это необходимо. Рекомендуемая влажность качественного материала около 10%, если же этот показатель снижается до 8%, то сырье начинает плохо склеиваться в процессе прессования. Для того, чтобы увеличить влажность до рекомендуемой цифры, сырье загружается в смесительную емкость, где оно насыщается водой или паром. Горячий пар используется при прессовании твердых сортов древесины или старого, залежалого сырья. Для мягких пород вполне достаточно добавления в смеситель воды.

Прессование

В процессе прессования из исходного сырья получают небольшие цилиндры диаметром 6-25 мм. Производятся они путем прохождения подготовленного материала через технологический этап формовки на прессах с цилиндрическими или плоскими матрицами. Во время прессования древесный измельченный материал сжимается. При этом происходит повышение температуры сырья и выделение особого вещества – легнина, который склеивает мельчайшие частицы в гранулы.

Охлаждение

В процессе прессования гранулы нагреваются до 70-90 градусов, поэтому они нуждаются в охлаждении и просушки. После этого готовые пеллеты можно упаковывать.

Расфасовка

Часто древесные топливные гранулы хранятся в бункерах, однако для исключения снижения качества, рекомендуется выполнять их расфасовку по большим мешкам. Биотопливо для частного применения обычно поставляется к потребителю в упаковках по 20 кг.

Можно ли изготовить древесные пеллеты своими руками?

Многие потребители пеллет, оценив все преимущества данного вида топлива, задумываются о самостоятельном его производстве. Для этого в продаже существуют специальные машины – мобильные грануляторы, представляющие по своей сути пресс, позволяющий из исходного сырья получать продолговатые гранулы. Однако, все не так просто, ведь на самом деле технологический процесс изготовления пеллет сводится не только к прессованию — существует еще дробление, просушка, водоподготовка, охлаждение. Поэтому, чтобы производить пеллеты, имея в своем арсенале только мобильный гранулятор, необходимо закупать уже подготовленное сырье с указанные свойствами (определенной влажностью, размерами частиц). В принципе, это не будет проблемой, так как существует много производителей, готовых продавать подготовленный материал для топливных гранул.

Цвет древесных гранул может варьироваться от ярко-бело-желтого (практически белого) до весьма и весьма темного, однако являются ли некачественными пеллеты отличного от белого цвета?

В нашем отечестве вопрос «цветности» древесных гранул законодательно не урегулирован в связи с отсутствием самого понятия «пеллеты», и потому любой производитель (продавец) вправе характеризовать в этом плане свой продукт (товар) как угодно. И ни в одном из зарубежных стандартов, включая такие, как немецкий DINplus, шведский SS 187120, швейцарский SN 166000, английский The British BioGen Code of Practice for biofuel (pellets), нет явно выраженных требований к «цветности» пеллет.

На самом деле качественные пеллеты отличаются от некачественных прежде всего теплотворной способностью и наличием примесей.

По умолчанию пеллеты производятся без применения каких-либо химических добавок, что и обеспечивает их экологическую чистоту. Образно говоря, это те же дрова, но преобразованные в удобную для транспортировки, хранения и применения форму. Состав горючего вещества одинаков и у древесных гранул, и у дров, кроме того, в составе тех и других есть вода, а также негорючие компоненты. Принципиальное отличие пеллет от обычных дров, помимо уже упомянутой формы, заключается в соотношении перечисленных составляющих (древесного волокна, воды, золы и проч.). При этом в качестве соединительной составляющей в пеллетах выступает природный компонент древесины - лигнин, который в ходе технологического процесса при достижении определенных показателей температуры и давления «склеивает» древесные частицы, что позволяет производить гранулы заданной формы.

Если температура, давление и влажность при формовании гранул соответствуют технологическим требованиям, то пеллеты будут иметь гладкую и блестящую поверхность без значительных продольных трещин. Такая поверхность свидетельствует прежде всего о том, что лигнин «зафиксировал» форму гранул должным образом.

Меньшие регламентированных давление и температура не станут причиной темного оттенка пеллет - гранулы останутся белыми, но не будут держать форму, получатся мягкими и станут впоследствии крошиться при каждой перегрузке (с завода на склад, со склада продавцу и т.д.), что, во-первых, уменьшит их количество (пыль использовать эффективно нельзя), а во-вторых, может ощутимо снизить КПД теплогенератора.

Слишком высокая температура гранулирования приведет к тому, что пеллеты будут подгорать, приобретая темный оттенок и переставая быть белыми. Однако от этого их качество не ухудшится, они останутся твердыми.

Таким образом, судить о качестве гранул по их цвету в рассмотренном аспекте можно только предположительно. Кроме того, пеллеты с прекрасной прочностью и стойкостью к истиранию, гладкие и блестящие на вид, могут содержать неметаллические включения, что впоследствии из-за интенсивного шлакообразования при их сжигании может нарушить нормальную работу теплогенератора у потребителя, вплоть до аварийных остановок.

Отметим, что самые твердые пеллеты получаются из лиственных пород, однако их производство требует применения оборудования более высокого класса, чем при изготовлении гранул из древесины хвойных пород.

Сырьем для их производства может быть как деловая древесина, так и кора, опилки, щепа и другие отходы лесозаготовки и лесопереработки. Именно вид используемого исходного сырья и определяет цвет конечного продукта.

Гранулы темного цвета могут быть изготовлены из отходов, полученных, например, при утилизации старых деревянных конструкций, при этом по такому параметру, как зольность, подобные пеллеты вполне могут соответствовать жестким западноевропейским стандартам.

Использование для производства пеллет коросодержащих отходов лесозаготовки (пиловки и т.д.), всегда имеющих минеральные включения, приводит к окрашиванию пеллет в цвет «капучино». Причины появления минеральных включений в пеллетах разные, в частности, песок может застревать в коре дерева при его транспортировке волоком на лесозаготовке либо когда отходы лесозаготовки и деревообработки забирают прямо с земли.

В сертификационных лабораториях обычно не отделяют причины появления золы и шлака, а пишут в заключениях: «Зольность». Однако шлак, в отличие от золы, частично вылетающей в трубу, накапливается в горелке теплогенератора и может привести её в нерабочее состояние. Зола же - минеральный продукт, получаемый при сжигании стволовой и прочей древесины. Она составляет не более 1 % от массы стволовой древесины и не более 3 % от массы коры. Таким образом, даже в случае изготовления пеллет из смеси опилок, содержащей 85 % опилок стволовой древесины и 15 % опилок чистой коры, общая зольность изготовленных гранул не превысит 0,5%, что соответствует западноевропейским стандартам. Эти пеллеты можно отличить по коричневым включениям, хотя цвет, как уже отмечалось, может говорить и о неправильной настройке пресс-гранулятора (пеллеты подгорают).

Сырье от вторичной переработки древесины (изготовления мебели, окон и т.д.) чище (по сравнению с сырьем от первичной обработки), и пеллеты, изготавливаемые из него, бело-желтого цвета, однако в данном случае возникает вопрос наличия в нем примесей в виде искусственных компонентов и смолосодержащих материалов, применяемых в производстве мебели, и тогда об экологической чистоте продукта говорить не приходится. Косвенным признаком присутствия таких примесей может являться красная окалина на колосниках котла (теплогенератора) после сгорания таких пеллет.

Условия транспортировки и хранения, при которых древесные гранулы не защищены от воздействий внешней среды (солнечного света, влажности и т.д.), не только ухудшают их свойства, но и сказываются на цвете пеллет, который делается более темным. Каким бы высоким ни было качество производимых пеллет, каким бы светлым оттенком высокой интенсивности они ни обладали, каким бы жестким требованиям стандартов ни соответствовали, ненадлежащие условия транспортировки и хранения сделают неосуществимым желание производителя продать свою продукцию как товар премиум-класса.

Таким образом, цвет пеллет ни юридически, ни фактически не может служить безусловным показателем их высокого качества, принадлежности к премиум-сегменту. Магия набора слов «белые пеллеты - это товар премиум-класса» не должна оказывать влияние на рациональный выбор потребителя, для которого важнейшими критериями оценки древесных гранул должны быть их размер, объемная плотность, влажность, зольность, теплота сгорания, содержание серы, азота, хлора и т.д., а также стойкость к истиранию. И главная задача производителя и поставщика - обеспечить стабильность этих параметров.

Пеллеты - это древесные гранулы, используемые в качестве биотоплива. По составу они представляют собой спрессованные древесные отходы, такие как опилки, стружка, щепа, либо отходы сельскохозяйственные (например, птичий помет, солома, лузга сельхозкультур).

Используются пеллеты для отопления частных домов и коттеджей, торговых площадей и офисов, котельными жилищно-коммунальных хозяйств, в комбинированных системах тепло-энергоснабжения.

Чаще всего топливные гранулы выпускаются диаметром 6 и 8 мм, на продажу фасуются по 15, 25, 35, 50 кг в мешки, либо по 500, 1000 кг в биг бэги (big bags).

Неоспоримые преимущества пеллет как биотоплива:

1. Низкая стоимость. Средние цены на пеллеты на нашем портале по региону Москва от 4000 до 8000 руб. за тонну.
2. Экологичность. Процесс их сжигания углеродно нейтрален.
3. Высокая энергоэффективность. Например, при сжигании 1 тонны древесных пеллет выделяется количество энергии соразмерное сжиганию 480 м3 газа, 500 л дизельного топлива или 700 л мазута.
4. Низкий расход. Совсем небольшое количество топливных брикет сможет обеспечить суточное отопление многоэтажного дома.
5. Длительный срок хранения. Особых условий хранения не требуют, но необходимо исключить контакт с влагой. Не гниют и не пачкают место хранения.
6. Нет необходимости в дополнительной очистке котлов при использовании.
7. Нет необходимости перенастраивать отопительные приборы для перехода на этот вид топлива.
8. Не требует особых условий транспортировки. В отличие от других видов топлива им не нужен специальный транспорт для перевозки, перевозятся в мешках и не пачкают транспортное средство.
9. Практически не имеет запаха, т.к. проходят термическую обработку при производстве и биологически неактивны.

По составу сырья пеллеты можно разделить на следующие виды:

• древесные пеллеты производят из отходов деревообработки;
• растительные пеллеты состоят из сельхоз отходов (по теплоотдаче не уступают древесным, но из-за повышенной зольности применяются чаще в промышленности);
• пеллеты из куриного помета, которые, как правило, используют в качестве органического удобрения, в последнее время стали применяться и в качестве топлива для частных котельных;
• пеллеты торфяные (брикеты) производятся из фрезерного торфа. КПД по теплоотдаче выше, чем у древесных пеллет, безотходны, имеют пониженную зольность, не впитывают атмосферную влагу (можно хранить даже на улице).

---