Производству топливных. Как организовано производство топливных брикетов, тонкости бизнеса. Топливные брикеты из различных видов сырья

Топливные брикеты — это достаточно популярный вид топлива. Производить их можно в небольших цехах и на крупных производствах в качестве дополнительного источника дохода. Чаще всего их изготавливают на деревообрабатывающих производствах, где постоянно образуются опилки. Такая утилизация выгодна и с финансовой, и с экологической точек зрения.

Свойства топливных брикетов

евродрова — топливные брикеты

Топливные брикеты представляют собой 4-х или 6-гранный брус со сквозным отверстием для отвода дыма по центру. Диаметр от 50 до 75 мм, диаметр отверстия около 20 мм. Длина от 10 до 30 см. Плотность их может доходить до 1200 кг на кубометр при содержании золы менее 1%.

Топливные брикеты горят в 3,5-4 раза дольше, нежели дрова. А по теплотворности изделия из лузги равны каменному углю (до 5200 килокалорий в килограмме), опилочных чуть ниже — 4200 ккал\кг. При этом содержание золы в угле доходит до 20%, в брикетах не более 3%. Поэтому они очень удобны для растапливания каминов, европечей.

Станки и оборудование

Чтобы биологические отходы перерабатывались максимально эффективно, создано специальное оборудование. При производстве в качестве сырья используются опилки, солома, лузга подсолнечника, сухая трава бобовых, масличных культур. Конечный продукт переработки — непрерывный брикет, называемый евродровами.

Как правило, оборудование для изготовления брикетов достаточно компактно, созданы даже контейнерные заводы: все необходимое сосредоточено в одном контейнере на колесах.

Топливные брикеты производятся на следующих типах оборудования:

• сушилки. Чтобы обезводить различные типы сырья, требуются разные виды сушилок;
• дробилки. Чаще используются дробилки молоткового типа;
• грануляторы;
• аппараты для брикетирования: это может быть производственная линия или отдельные станки для переработки опилок или соломы.

Выбор оборудования для брикетирования очень велик. Самые производительные и функциональные — линии, которые выполняют все операции по обработке сырья и изготовлению конечного продукта.

В зависимости от объемов производства и состава сырья можно подобрать подходящий вид станков.

• Сырье: небольшие объемы сухой стружки и опилок. Брикеты RUF изготавливаются с помощью пресса. Это топливные блоки хорошего качества, которые можно продавать как внутри страны, так и за рубежом. Станки такого типа производятся в Дании, они довольно дороги, очень производительны и обладают высоким ресурсом. Аналоги RUF-прессов выпускают в Прибалтике, они немного дешевле.
• Сырье: небольшие объемы сырой щепы, опилок и стружки. Чтобы из такого сырья изготовить топливные брикеты, необходимо его подготовить: высушить и подробить, после чего прессовать. Понадобятся: сушилка, измельчитель, пресс.
• Сырье: много влажных отходов деревообработки. Выгоднее всего приобрести полную линию по изготовлению топливных брикетов. Пресс необходим высокопроизводительный. Значительно повышается эффективность производства, если к одному прессу взять пару сушилок.

Калибратор сырья

Он необходим для отсеивания слишком крупных частиц (больше 5 мм) на дробилку. Сырье подходящего размера подается на транспортер и оттуда в сушилку. Наиболее удобны шнековые транспортеры производительность их может быть от 1,5 до 10 кубометров сырья в час.

Сушилки

Влажность сырья — это один из важнейших параметров для получения качественных брикетов. Для ее измерения используются электронные влагомеры. Для обезвоживания торфа и отходов деревообработки на производстве широко используют аэродинамические сушилки — диспергаторы. Диспергаторы удобны тем, что высушивание происходит за счет горячего дыма, который подается в камеру. Сушилка состоит из воздуховодов, вентилятора, циклонов, приемника, теплогенератора.

Топочная камера обычно возводится из кирпича. Для поддержания температуры устанавливается термодатчик. Производительность сушилок может быть от 100 до 300 кг сырья в час.

Прессы

В производстве используются универсальные брикетирующие прессы для различных видов деревообрабатывающей и пищевой промышленности (шелухи и лузги семян и зерна, опилок). Обрабатывают сырье влажностью от 8 до 12%, с размером частиц не более 5 мм. Для разделения бруса в прессе предусмотрен нож. Обороты шнека регулируются. Кроме этого, существует система термодатчиков. Прессы экструдеры работают при температуре воздуха выше 5 градусов Цельсия.

Под высоким давлением и температурой +200-350 градусов Цельсия сырье прессуется шнеком. В качестве связующего компонента выступает натуральное вещество — лигнин, который присутствует в сырье. При высоких температурах поверхность готовых блоков оплавляется, становится прочной. Поэтому они выдерживают транспортировку, хранение.

В процессе работы пресса выделяются вредные газы, которые отводятся с помощью вытяжки. Ее конструкция содержит: воздуховоды, зонт, вентилятор, короб из металла. Диаметр воздуховодов подбирается в зависимости от местных особенностей.

Дополнительные устройства

Использование дополнительных механизмов при изготовлении топливных брикетов значительно повышает производительность, уменьшает процент использования ручного труда:

• ленточные или шнековые транспортеры для подачи сырья в сушилку и дозатор;
• накопительный бункер с дозаторами и ворошителем;
• постоянные магниты для улавливания металлических примесей;
• вибрационный сортировщик;
• страппинг-автомат для упаковки.

Работа линии по производству топливных брикетов Pini-Kay в видеоролике:

Производство топливных брикетов в России является экспортно-ориентированным, так как спрос на данный вид биотоплива на внутреннем рынке только в стадии формирования. Такую ситуацию можно объяснить достаточно низкими ценами на традиционные энергоносители – газ и уголь, которые субсидируются государством, а также недостаточной популяризацией этого вида топливного сырья среди населения.

Рынок твердого топлива в России

Около 30% от всего объема производимых топливных брикетов и пеллет покупается российскими потребителями. Поэтому у производства данного вида топлива есть перспективы для развития. Производители, заинтересованные в формировании спроса на топливные брикеты внутри страны, поставляют не только непосредственную продукцию на внутренний рынок, но и котельное оборудование.

Начиная с 2009 года внутренний объем потребления брикетов и пеллет вырос на 15%, по сравнению с предыдущими годами. Эта тенденция продолжает расти, то есть отопление с помощью брикетов становится не менее выгодным, чем отопление с помощью угля или мазута.

Основными потребителями брикетов являются предприятия по переработке древесины, ЦБК и другие деревоперерабатывающие производства, которые сами производят биотопливо, и могут использовать часть его для собственных котельных.

Также некоторую долю продукции используют для частных домов, коттеджей в загородных поселках, а также для некоторых коммунальных служб в северных лесных регионах страны. Для данного вида топлива эти регионы наиболее перспективны, из-за развитой лесоперерабатывающей промышленности, имеющей большой спрос на переработку отходов от своего производства.

Сегодня реализуется довольно большое число проектов по строительству и запуску в эксплуатацию котельных, работающих на твердом биотопливе – брикетах. Этому способствует и рост тарифов на традиционные топливные ресурсы и на электроэнергию. Твердое биотопливо является альтернативой другим видам топливной энергетики, так как природные запасы газа и нефти ежегодно истощаются.

При сжигании мазута и газа происходит не только безвозвратное уничтожение природных ресурсов, но и загрязнение атмосферы продуктами сгорания. Древесные отходы являются сырьем возобновляемым. В недалеком будущем будут выращиваться энергетические леса, древесина которых оптимально подходит для производства высококачественного твердого биотоплива. Есть и другие причины для развития этого вида теплоэнергетики:

• доступность сырья;
• большая теплоотдача от сгорания;
• удобный способ хранения и транспортировки;
• несложное производство.

Виды топливных брикетов

Топливные брикеты представляют собой продукцию интенсивной переработки отходов деревообрабатывающих, сельскохозяйственных и горнодобывающих производств. Это могут быть опилки, остатки от сельхозрастений, стружка, угольная пыль и многие другие отходы данных производств.

При высокой температуре и давлении в ходе технологического процесса происходят химические и физические реакции и склеивание частиц содержимого брикетов. Это способствует формированию изделия. Оно становится плотным и высокоэнергетичным.

Полученные за счет современной технологии переработки, качественные брикеты, превосходят по топливным характеристикам дрова из хвойных и лиственных пород. Брикеты различаются по сырью, из которого они производятся:

• древесные брикеты, их сырьем являются отходы от переработки древесины – горбыль, стружки, опилки, кора хвойных деревьев и др. Низкая зольность, отсутствие сажи – положительные стороны древесных брикетов. Но стоимость их намного выше по сравнению с обычными дровами.
• евродрова, или брикеты из отходов подсолнечника, кукурузы и соломы. Они обладают немного меньшей теплоотдачей, чем древесные топливные брикеты, но стоят меньше. Так как ареал выращивания подсолнечника в России ограничен южными регионами, то и количество сырья для их производства тоже ограничено.
• угольные брикеты являются лидерами по теплоотдаче среди разновидностей брикетной продукции.

По форме топливные брикеты производятся в виде кирпичиков, таблеток, цилиндриков, четырехгранников и шестигранников:

• NESTRO – брикеты в виде цилиндров. В их производстве используется ударный пресс;
• Pini&Kay – многогранники с отверстиями, темного цвета, с отверстиями в центре;
• Брикеты ruf – в виде прямоугольников. Производятся с применением гидропресса.

На эффективность горения и теплоотдачу форма изделий никакого влияния не оказывает. Разнообразие форм изделий объясняется отличиями в технологии производства, а точнее в способе их прессования.

Отличительные особенности того или иного вида брикетов объясняются и составом сырья, из которого они получаются. Так, например, древесные отходы – наиболее оптимальный материал для производства брикетов. Евродрова, немного уступают по своим характеристикам древесным изделиям.

Оборудование для производства топливных брикетов

На современном рынке топливного оборудования производители предлагают автоматические линии по производству топливных брикетов. Цены на эти линии вполне демократичные и окупаются они через 1-2 года. Линия брикетирования представляет собой мини-завод, в которую входят:

• бункер для подачи сырья со шнековым механизмом и фильтром;
• аэродинамический сушильный аппарат;
• вентилятор;
• пресс-экструдер;
• циклон-разгрузитель.

Такой мини-комплекс может разместиться на небольшой производственной площади. Его удобно монтировать на заводах по деревообработке, где постоянно имеются древесные отходы. Обслуживается такая технологическая линия всего двумя аппаратчиками.

Наиболее популярными линиями по производству топливных брикетов являются:

• линия, в основе которой гидравлическое изготовление;
• линия, с технологией ударного прессования с применением экструдеров;
• линия, с технологией шнекового прессования и термообработки.

Основными достоинствами линии по производству топливных брикетов являются:

• доступная стоимость;
• есть возможность использовать в качестве сырья отходы от основного производства;
• удобная и простая эксплуатация;
• есть мобильные версии технологических комплексов.

Видеообзор линии по производству топливных брикетов

Экструдер по производству топливных брикетов

Брикетировочный станок, или пресс-экструдер, необходим для нагрева прессуемого материала, создания определенного конгломерата за счет прессования и связующего вещества лигнина, который образуется в процессе нагревания. За счет этого топливный брикет имеет защитную оболочку, внутри брикета нет никаких химически вредных веществ, кроме переработанного сырья. Этот пресс позволяет производить евродрова цилиндрической формы, с отверстием в центре, или без него.

Пресс для изготовления топливных брикетов своими руками

Для изготовления евродров в домашних условиях не обязательно использовать заводские линии по переработке древесных отходов. Простой механический пресс можно изготовить из пластиковой или металлической емкости, в которой выполнены отверстия для выхода сырьевой массы.

На загруженное в емкость сырье сверху плотно вставляется поршень и на него с усилием надавливают своим весом. Если для продавливания не хватает физических сил, то к поршню можно изготовить рычаг, с помощью которого можно надавливать на смесь в емкости. Под давлением она будет выходить в отверстия емкости.

Технология изготовления топливных брикетов

Производство евродров — брикетирование начинается с подготовки сушильного аппарата, включения вентилятора и установления необходимой температуры внутри него. Затем загружается бункер со шнековым питателем, который подает материал в сушильную камеру. Потоком воздуха влага выносится наружу. Кроме паров в атмосферу ничего не выбрасывается, поэтому брикетирование считается экологически безопасным производством.

Технология изготовления евродров состоит из основных этапов:

Брикеты-евродрова получают на ударно-механическом прессе, или экструдере. Они могут быть в виде цилиндров с отверстием, многогранников, и в виде таблеток. Весь процесс напоминает работу механической мясорубки:

• дробленое сырье поступает в бункер;
• шнек захватывает его и перемещает к отверстию в установке;
• перед отверстием сырье сжимается под давлением и продавливается наружу.

Готовая продукция выходит из экструдера в виде колбаски, где нарезается вращающимися ножами на отдельные фрагменты. После брикет может пройти термическую обработку, что делает его конгломератом. Такие брикеты не крошатся и хорошо транспортируются.

Можно ли в домашних условиях изготовить брикеты из древесных отходов и мусора? Оказывается можно. Для этого необходимо собрать самый простой пресс. Это может быть самодельный агрегат с ручным приводом, изготовление которого доступно даже не подготовленного в техническом отношении человека. Технология изготовления брикетов идет в несколько этапов:

Сырье для производства топливных брикетов

Сырьем для брикетов являются отходы от растениеводства, деревообработки, мебельного производства и других отраслей, где используется древесина и отходы от растений. Подсчитано, что на один кубометр готового продукта расходуется до 4 кубометров отходов. А чтобы произвести одну тонну брикетов необходимо переработать полторы тонны соломы злаков, полторы тонны отходов от очистки риса и две тонны отходов от переработки пшеницы и кукурузы.

Поставщиками сырья могут быть агрокомплексы, лесопилки, деревообрабатывающие комбинаты. Стоимость сырья зависит от его вида, качества и региона. Сегодня, когда от производителей требуют обеспечение экологической безопасности производства, отходы от него просто отдают, чтобы избежать штрафных санкций от контролирующих органов.

Для хранения больших объемов сырья, производителю топливных брикетов стоит иметь соответствующие хранилища, с обеспечением пожаробезопасности.

Каналы сбыта продукции

Сегодня производство топливных брикетов как бизнес приносит хорошую прибыль. Но так как продукция имеет сезонную востребованность, то обеспечить большой спрос в осенний и зимний период можно только имея запасы продукции при непрерывном производстве. Основными покупателями биотоплива являются частные лица. Среди охотно покупающих потребителей есть и более крупные, такие как ТЭЦ, тепличные хозяйства, мелкие заводы и другие предприятия.

Пока внутренний рынок еще мало ориентирован на данный вид топлива, поэтому можно искать оптовых покупателей в странах Европы, где он уже считается традиционным.

Как организовать завод по производству топливных брикетов

Составление бизнес-плана

Идея бизнес-проекта состоит в том, что эта деятельность не только помогает решать острую проблему утилизации отходов, но и поставляет населению биотопливо, с высокими качественными характеристиками. Для автора проекта он может стать источником постоянной прибыли.

В организации бизнеса существует определенный алгоритм. Имея идею проекта, нужно составить бизнес-план , найти стартовый капитал, источники сырья, поставщиков, провести закупку оборудования. Далее:

• зарегистрировать предприятие, выбрать форму собственности;
• выбрать систему налогообложения.

Помещение

Для организации производства брикетов необходимо помещение, которое соответствовало бы таким критериям:

• площадь – не менее 150 м2;
• наличие коммуникаций: водопровода, канализации, вентиляции и др;
• электроснабжение на 380 В;
• соответствие требованиям СанПину и пожарной безопасности.

Персонал

Для нормального производственного процесса необходимо как минимум четыре человека для обслуживания оборудования. Рабочие должны пройти курс обучения работы на оборудовании и пройти тестирование не только по технологическому процессу, но и по его безопасности. Кроме рабочих в штате должны быть предусмотрены такие должности как:

• гендиректор;
• бухгалтер;
• менеджер по продажам;
• водитель транспортного средства;
• охранник и др.

Штатное расписание зависит от масштабов производства и может меняться в соответствии с задачами и возможностями предприятия.

Оформление документов

Оформление соответствующего пакета разрешительных документов на ведение деятельности необходимо провести до запуска оборудования.

Разрешительные документы необходимо получить в городских инстанциях:

• в муниципалитете;
• в пожарной, экологической и санитарно-эпидемиологической службах;
• в электронадзоре и др.

Расчет затрат

Для организации даже небольшого производственного бизнеса необходимы финансовые вложения. Это такие статьи как:

• капитальные затраты на покупку линию производства;
• затраты на транспортировку и монтаж оборудования;
• покупка сырья;
• коммунальные и прочие расходы;
• аренда помещения;
• оплата труда персонала;
• налоги и другие отчисления.

При стартовом капитале в 10 млн. рублей, с учетом всех расходов и платежей, ежемесячная прибыль от производства может составить 30% от этой суммы. Срок окупаемости составит – около 30 месяцев.

Рентабельность бизнеса

Рентабельность этого вида бизнеса зависит от определенных факторов:

• правильно выбранной технологии производства;
• наличия постоянной сырьевой базы;
• качества и уровня изношенности оборудования;

Немаловажным фактором является и величина первоначальных инвестиций в производство. Чтобы уменьшить бремя окупаемости, можно воспользоваться предложениями на приобретение б/у оборудования. Но, при этом оно не должно быть изношено более чем на 30%.

Проблемой полной утилизации отходов уже давно занимались в различных сферах деятельности.

Задача использования отходов лесопользования на 100% все еще не реализована.

Топливные пеллеты и брикеты, получаемые из отходов древесины, позволяют достичь этого уже в наше время.

Переработка леса, отходов пиления, обработки не стояла раньше так остро, кроме тех регионов, где делового леса не осталось вообще.

Сегодня внедрение новых технологий глубокой становится все более выгодным.

Древесные брикеты и пеллеты (топливные — общая группа) — это изделия из модифицированной древесины (стандартное обозначение).

В эту группу входят как брикеты и пеллеты, изготовленные непосредственно из отходов пиления древесины, так и те, которые изготовлены из всего остального органического сырья, имеющего способность к горению.

Классификация

1. Белые. Самые качественные пеллеты. Производятся сугубо из отходов пиления древесины с минимальным содержанием коры. Эти пеллеты имеют:
   • самую высокую теплотворную способность,
   • самую низкую зольность,
   • самую высокую стоимость на рынке.
2. Серые. Производятся из сырья с повышенным содержанием коры и включений грунта. Теплотворная способность у них ниже, зольность и вес выше. Применяются в:
   • частном использовании в пеллетных котлах,
   • небольших котельных.
3. Индустриальные. Производятся из:
   • торфа,
   • угля,
   • прочих отходов промышленности.
4. Агропеллеты. Производятся из шелухи:
   • семечек,
   • соломы,
   • прочих отходов агрокомплекса.

Пеллеты характеризуются по следующим показателям гранул :

• диаметр - от 6 до 25 мм;
• длина - от 5 до 50 мм;
• плотность - от 1000 до 1400 кг/м3;
• влажность - от 8 до 10%;
• насыпная масса - 500 — 600 кг/м3;
• зольность - максимум 5%;
• истираемость.

Основные характеристики и теплотворная способность пеллет в зависимости от их вида приведены в таблице:

Топливные брикеты в основном производятся из древесины, но технология производства делится на несколько разных направлений . Рассмотрим их подробнее ниже, поскольку условно принцип изготовления делится на два направления, каждое из которых включает в себя несколько подвидов.

Достоинства и недостатки пеллет

Как любой продукт пеллеты и брикеты имеют свои плюсы и небольшие минусы.

Достоинства

К несомненным достоинствам сразу можно отнести то, что в виде пеллет древесина по сравнению с обычными дровами:

• занимает меньший объем;
• имеет более низкую влажность, что позволяет выделять большее количество тепла.

Пеллеты имеют высокую насыпную плотность, что позволяет транспортировать их с высокой эффективностью и минимальными трудозатратами.

Стандарт по транспортировке пеллет:

• в мешках,
• в биг-бэгах,
• в вагонах для сыпучих материалов по железнодорожному транспорту.

Рассматривать низкое воздействие на окружающую среду подробно не будем.

Ограничимся информацией о низкой зольности и малым выделением СО2 .

В процессе горения пеллеты выделяют столько же углекислого газа, сколько было потреблено растением за время роста.

Недостатки

Недостатки характеризуются лишь:

• ошибками в транспортировке;
• отсутствием четких поставок пеллет в отдельные районы, где люди имеют в пользовании пеллетные котлы.

Иными словами, нужно иметь стратегический запас пеллет на разные случаи. В случае с транспортировкой — есть вероятность набора пеллетами влажности, но это решается путем дополнительной естественной сушки в месте использования .

Хотя пеллеты транспортируются в закрытой таре с использованием влагонепроницаемых оболочек, возможны ситуации, когда транспортировка осуществляется навалом, без каких либо мер защиты.

Где можно использовать?

Использование топливных пеллет широко регламентировано за рубежом. В России же пеллеты пока нашли широкое применение лишь в западных регионах страны, где переработка древесных отходов - уже отлаженная отрасль.

Любой желающий наряду с твердотопливными, электрическими и газовыми котлами может установить у себя пеллетный котел в качестве альтернативы. Это позволяет быть независимым от цен на газ или электричество. Как ни крути, но в пересчете на дрова или электроэнергию, для отопления пеллеты остаются в выигрыше по всем пунктам .

Помимо частного использования, пеллеты широко используется на производствах как альтернатива закупаемому угольному топливу либо другим его видам. В качестве примера — деревообрабатывающее производство, где используются сушильные камеры и собственная система отопления в осенне-зимний период.

Собственное производство пеллет дает выигрыш по нескольким пунктам:

1. Полное использование всех древесных отходов, начиная с делянки в лесу.
2. Сокращает расходы на уборку и утилизацию отходов после рубки леса. Следствие:
   • минимум рабочих,
   • меньше себестоимость работ по заготовке древесины.
3. Полная переработка отходов древесины позволяет отказаться от закупок энергоносителей для обогрева площадей и услуг ТЭЦ и перейти на отопление собственными силами. На практике это дает колоссальную экономию.

Производство

Производство пеллет нельзя назвать сложным процессом, но оборудование для него требуется качественное.

Если при производстве арболита важным элементом производства был щепорез, то в случае производства древесных гранул он является лишь одним из ряда необходимых, но не самым дорогостоящим.

Сердце производства - пресс-гранулятор .

Именно он и выдает конечный продукт — прессованные древесные гранулы .

Часто можно упрощать производство путем подмены технологических циклов. Однако при производстве пеллет упрощение допустимо только в конструкции пресса, что напрямую связано с производительностью установки.

Гранулятор, который используется при производстве комбикорма из мясокостной муки и гранулятор, который используется в производства пеллет внешне очень похожи.

Несмотря на сходство, комбикормовый гранулятор не сможет производить пеллеты с нормальной для топливных гранул плотностью из-за:

• особенностей применяемых материалов;
• рассчитанных нагрузок.

Почему так происходит — подробно рассмотрим далее.

Технология

Технология производства пеллет, как и большинство видов брикетов, основана на лигнине .

Это вещество выделяется при непосредственном производстве пеллет (брикетов).

Для того, чтобы пеллеты получились в соответствии с требуемыми параметрами следует соблюсти несколько правил, благодаря которым и получается нужный продукт.

Не всегда на входе мы имеем либо чисто опилочную массу, либо обрезь с пилорам.

В качестве сырья могут быть и ветки с делянок в лесу. Но такое рентабельно, когда само производство находится неподалеку. Сырьем могут служить:

• опилки,
• стружка из цеха.

Суть технологии заключается в придаче сырью, вне зависимости от первоначального вида, требуемых размеров и влажности непосредственно перед прессованием.

Этапы

Рубка щепы

Самый первый этап, когда древесные отходя рубятся в щепу для последующей сушки.

Нюансы заключаются в габаритах сырья.

Если производство пеллет мощное, с ощутимыми соотношениями по массе производимой продукции в час, то и оборудование сможет без труда перемолоть в щепу без предварительной обработки:

• стволы поваленных деревьев,
• прочие отходы.

Обыкновенная рубильная машина типа РМ-200 может перерабатывать лишь ветки и сучья, не превышающие по размерам горловину загрузочного отверстия.

Шнековые и роторные рубильные машины для древесных отходов больших размеров относятся к более высокому классу оборудования, они позволяют перерабатывать несколько тонн древесины в час.

Сушка

Сушка щепы необходима по двум причинам, а соблюдение этих норм важно для правильного прохождения технологического процесса. Первоначальная сушка достигается путем лежки щепы в кучах, без принудительного просушивания на линиях сушки, хотя возможен и такой первоначальный вариант.

Первоначальная рубка в щепу не всегда дает тот результат, который ожидается от рубильной машины. Перед отправкой получившейся щепы на доизмельчение ее необходимо просушить, так как принцип действия измельчителя основан на физических свойствах именно сухой щепы , а не сырой.

Второй важный момент заключается в том, что для выделения лигнина, содержащегося в клетках древесины и для склеивания частиц в прессе необходима определенная влажность , и влажность эта тоже регламентирована с точки зрения качества получаемого продукта.

Доизмельчение

Доводка размеров щепы до размеров, допустимых к переработке в грануляторе — следующий этап после сушки.

Доизмельчение щепы производится в молотковых мельницах .

В результате размер сырья приводится к величинам не более 4-х мм в любом из измерений.

Этот типоразмер сырья можно также получить, если имеется стружечная машина .

Сырьё в неё поступает в виде:

• щепы,
• кореньев,
• пней,
• сучьев,
• обрези с пилорам.

Именно из-за размеров матрицы гранулятора и требуется соблюдение размеров фракции сырья.

Увлажнение

Качество получаемой на выходе из гранулятора продукции регулируется влажностью сырья. Средняя влажность поступающих в пресс-гранулятор опилок или измельченной щепы должна колебаться от 7 до 10%, так как именно это самое оптимальное соотношение влажности сырья к его объему .

Влажность, как было сказано выше, лучше довести от минимального значения к оптимальному, нежели устраивать линии сушки сырья с отбором проб и замерами влажности.

В увлажнителях барабанного типа сырье, проходящее через бункер-барабан обрабатывается горячим паром, который проникает в массу сырья и конденсируется на поверхности опилок. Это оптимальный вариант увлажнения.

Соотношение молекул воды в паре в перерасчете на обьем позволяет узко регулировать общий объем воды на всю проходящую массу сырья.

Производство

Пресс-гранулятор для производства пеллет имеет в своем устройстве так называемую матрицу .

Она может представлять собой:

• плоскую металлическую поверхность,
• круглую (цилиндрическую).

Изначально прессы с плоской матрицей создавались для использования там, не требуется создания высокого давления на точках контакта:

• в грануляторах комбикормов,
• для химической промышленности.

Прессы же с круглой матрицей с самого начала создавались для производства пеллет. После начала использования катков и плоских матриц, изготовленных из высоколегированных металлов и сплавов, стало возможным использование и моделей грануляторов с плоскими матрицами в производстве пеллет.

Матрица по своему устройству представляет собой металлическую деталь толщиной от 3 см, с отверстиями от 6-10 мм, в зависимости от производительности.

Катки в зоне контакта с матрицей создают смятие сырья вследствие давления и продавливают массу сквозь отверстия в матрице , на выходе из которой ножи обрезают выходящие цилиндрические гранулы.

Рабочая температура в зоне контакта может достигать высоких температур , но оптимальным считается температура 100-120 градусов по Цельсию.

Именно при этой температуре при смятии волокон и клеток древесины выделяющийся лигнин при воздействии влаги, находящейся в сырье, склеивает древесную массу. Уплотнение древесины при этом в сравнении со входящим сырьем достигает трехкратного размера.

Категорически не рекомендуется превышать установленные пороги температурных пределов и влажности. При чрезмерно высокой температуре и нормальной влажности не происходит качественное склеивание древесного сырья, а при увеличенной влажности пар внутри пеллет, разрывает сами гранулы.

Указанные причины могут свести на нет весь процесс гранулирования с большим процентом брака.

Поэтому во многих моделях грануляторов встроен и охладитель пеллет. При соблюдении всех требований по температурным и прочим режимам на выходе получаются гранулы очень высокого качества . Примеры оборудования мы рассмотрим ниже.

Оборудование

Оборудование для изготовления древесных гранул производится многими предприятиями. Рассмотрим кратко основные модели станков для производства пеллет из опилок.

Отечественные производители

1. Гранульный пресс MZLP-200 , Москва.
   • производительность до 100 кг в час,
   • мощность двигателя 5,5 кВт/ч,
   • диаметр гранул 6 мм,
   • цена 150 тыс. руб.
2. Щепорез МР-5 , Ижевск.
   • производительность 5 м3/час,
   • мощность двигателя 40 кВт/час,
   • стоимость от 190 тыс. руб.
3. Измельчитель молотковый МИ-3 , Ижевск.
   • производительность 1 тонна в час,
   • мощность двигателя 40 кВт/час.
   • затраты от 360 тыс. руб.
4. Аэродинамическая сушка , ООО «Купец» г. Пермь.
   • общая мощность 7 кВт/час,
   • производительность до 400 кг/час,
   • цена 15,6 тыс. USD.

Зарубежные производители

1. Сушильный барабан для пеллетного сырья , Германия-Китай, поставщик «АзияТехноИмпорт», г.Новосибирск.
   • общая мощность 15 кВт/час.
   • габариты 1,5 х 12 м.
2. Пресс-гранулятор СРМ (California Pellet Mill) , США/Нидерланды.
   • производительность до 5000 кг в час,
   • мощность двигателя от 90 до 500 кВт/час,
   • диаметр гранул в зависимости от модели,
   • цена от 160 тыс. евро.
3. Гранулятор пеллет серии SKJ2 , Германия-Китай.
   • мощность двигателя 3 кВт,
   • производительность до 50 кг/час,
   • стоимость 80 тыс. руб.
4. Охлаждающий бункер для пеллет SKLN , Германия-Китай.
   • мощность двигателя 60 кВт/час,
   • производительность до 1500 кг/час.

Процесс изготовления пеллет на производстве представлен в видео:

Топливные брикеты

Различают два основных вида топливных брикетов, имеющих различия как в способе изготовления, так и в характеристиках продукта. Из этих двух видов народными умельцами были взяты некоторые из принципов и внедрены в бытовое производство. У кого-то более удачно, у кого-то нет.

Брикеты, как более тяжелая разновидность пеллет, нашли широкое применение при использовании в быту.

RUF брикеты

Первый вид брикетов производится по оригинальной методике фирмы RUF (РУФ), для которой характерно изготовление на гидравлическом прессе брикетов прямоугольной формы.

Их изготавливают из опилок или подобного сырья при давлении 200-300 атмосфер.

Брикеты имеют вид кирпичиков светлого цвета , с отчетливо просматривающейся структурой из опилок.

Станки по методологии фирмы RUF имеют более продолжительный срок службы без вмешательства по сервисному обслуживанию, нежели станки PINI KAY, и вызвано это повышенным износом шнека в зоне контакта с выходным отверстием.

PINI KAY брикеты

Второй вид брикетов, по технологии PINI KAY (Пини Кей), изготавливается с помощью шнековых прессов (как в мясорубке).

Характеризуются присутствием высокого давления в зоне формирования брикета с последующей тепловой обработкой.

Эти брикеты имеют вид шести- восьмигранных цилиндров, с отверстием внутри.

Снаружи они имеют темно-коричневый цвет , вследствие термической обработки, что повышает их прочность и значительно увеличивает время горения.

По сравнению с брикетами RUF брикеты PINI KAY имеют:

• более продолжительное время горения,
• большую теплотворную способность.

Это компенсирует баланс сил на рынке сбыта.

Существует и третий вид оборудования для производства брикетов. Он представляет собой соединение части технологий от первого и второго производителя. Метод производства у этого оборудования ударно-гидравлический.

Необходимое ударное давление создается:

• гидравлическим прессом,
• прессом однокривошипной конструкции.

Электродвигатель вращает маховик, который через передаточный механизм многократно увеличивает момент силы и передает ее на поршень, который и спрессовывает в зоне контакта древесное сырье .

В основном брикеты используются как альтернатива обыкновенным дровам, как топливо для твердотопливных котлов. Если пеллеты возможно автоматизированно дозировать с помощью дополнительных приспособлений, то брикеты в большинстве случаев закладываются вручную.

Изготовление брикетов в домашних условиях

При надлежащем изучении сути технологии вполне возможно изготавливать топливные брикеты своими руками. Разница в качестве будет заключаться лишь в том, получится ли достигнуть необходимое давление в прессформе или нет. Рассмотрим несколько вариантов изготовления брикетов.

Метод №1: Народный

Из металла толщиной 4 мм нужно сварить формы, объединенные в одну.

В нее комплементарно, в каждую из квадратных ячеек, будет входить крышка и иметь свободный ход практически до середины глубины формы.

После укладки опилочной массы, обильно смоченной водой, сверху укладывается крышка и с помощью обыкновенного гидравлического домкрата производится уплотнение опилок в формах.

Метод №2: Кулибинский

Суть метода заключается в поиске однокривошипного пресса, его доводке до нужного состояния с целью увеличения хода поршня с исходных 5 см до 20 см. Делается это путем добавления в конструкцию кривошипного механизма эксцентрика и изменении станины пресса с целью установки приемной гильзы для опилок. Метод подходит для небольших пилорам. Вариантов такой доработки масса:

• увеличение диаметра гильзы и поршня,
• уменьшения диаметра гильзы и поршня,
• увеличение производительности пресса на единицу времени и т.п.

Метод №3: Частно-предпринимательский

Сводится к тому, чтобы при сборе инициативной группы собрать необходимые компоненты и изготовить по чертежам простейший пресс .

Он может быть:

• гидравлическим,
• ударного типа,
• шнековым.

В зависимости от выбранного типа нужно будет приобрести необходимые ключевые узлы .

1. Для шнекового пресса это будет матрица со шнеком.
2. Для гидравлического понадобится гидравлический пресс.
3. Для ударного - можно просто неисправный пресс, а можно собирать его из того, что можно конструктивно подогнать в конструкцию. Для ударного пресса характерны:
   • мощная станина,
   • мощный маховик,
   • относительно небольшая мощность двигателя.

Баланс стоимости готового оборудования прямо пропорционален затраченному на это оборудованию времени во время проектирования и изготовления. Можно просто найти чертежи и изготовить по ним.

Подводя предварительные итоги: если имеется постоянно пополняемая сырьевая база, возможный рынок сбыта, то почему бы и нет?

Что лучше — дрова или топливные брикеты?

Суть в том, что на этот вопрос нельзя ответить однозначно.

Топливные брикеты будут в выигрыше с точки зрения:

• складских характеристик,
• теплотворной способности,
• времени затраченного на непосредственное применение по назначению покупателем.

С точки зрения качества все упирается именно в качество производства.

Как показывает практика, недобросовестные производители на рынке долго не задерживаются . Поэтому если объявление о продаже брикетов наблюдается год с лишним, скорее всего, качество присутствует. Другой вопрос о том, выгодно ли их производить в лесных районах? Выгодно, если реализовывать не там, где ведется производство. Только гений маркетинга сможет продавать людям то, аналог чего они могут получить бесплатно.

Топливный брикет - это альтернативный материал, который позволяет быстро и качественно растопить печь или камин и прогреть помещение. При этом он имеет массу других преимуществ. На сегодняшний день этот вид топлива становится весьма популярным. Давайте рассмотрим, почему.

Достоинства представленного материала

Итак, главными преимуществами данных элементов являются следующие.

1. Сделать топливный брикет своими руками достаточно просто, поэтому вы можете заниматься этим самостоятельно, используя при этом нехитрые устройства - прессы. Кроме того, вы можете даже организовать собственный бизнес.

2. Длительная продолжительность горения. Пылать брикет может от 1 до 4 часов. При этом он постоянно выделяет тепло.

3. Минимальное количество дыма, искр.

4. Экологическая чистота, так как своими руками производятся из растительных и других натуральных материалов.

5. Экономичность. Стоимость одной тонны такого топлива значительно меньше такого же количества угля или дров. При этом энергоотдача гораздо лучше.

6. Практичность. Пепел, который образуется после сгорания брикетов, можно использовать в качестве удобрения.

7. Простота хранения. Представленный материал не занимает много места, может находиться в полиэтиленовых мешках. При этом он длительное время способен храниться в условиях повышенной влажности.

8. Применение в любых видах топливного оборудования: каминах, котлах, печах.

9. Неприхотливость в хранении.

Сферы применения материала

Перед тем как делать топливный брикет своими руками, необходимо разобраться, где же его можно использовать. Чаще всего материал применяется для отопления жилых домов, учебных заведений, учреждений питания.

Кроме того, топливные брикеты можно использовать в складах, где сушатся и хранятся древесные материалы. Промышленные предприятия тоже часто применяют представленный вид топлива в сочетании с другими материалами. В любом случае представленный материал является максимально эффективным и экономичным, особенно по сравнению с другими видами топлива.

Какое сырье используется в производстве?

Перед тем как произвести топливный брикет своими руками, необходимо подобрать необходимый исходный материал и оборудование. Сначала разберемся, из чего же можно изготовить изделие. Итак, чаще всего в производстве применяются древесные и растительные отходы.

Например, вы можете в домашних условиях сделать брикет из растительной шелухи, опилок, соломы. Кроме того, разрешается также применять для производства такие материалы, как опавшие листья, стружка, сухие стебли растений, щепки, шелуха семян.

Естественно, для производства вам также понадобится вода, глина и другие вещества, которые смогут склеить сырье. В некоторых случаях можно добавлять крахмал. Вообще вы можете использовать для изготовления брикетов любой горючий мусор, который без толку лежит у вас на территории.

Применяемое оборудование

Для того чтобы сделать топливный брикет своими руками, необходимо правильно подобрать пресс или рубильную машину. Во время выбора пресса необходимо определиться, какую форму и площадь будут иметь элементы. Чаще всего изготавливаются круглые и прямоугольные брикеты.

Среди профессионального оборудования можно выделить шнековый, ударно-механический и гидравлический пресс. Первый аппарат способен выдавать восьмиугольные элементы с небольшим отверстием по центру. Они отличаются максимальной плотностью, поэтому обеспечивают самую высокую продолжительность горения. производит прямоугольные элементы, обладающие самой маленькой плотностью, что обеспечивает высоких расход материала. Изготовление топливных брикетов в домашних условиях при помощи ударно-механического устройства дает вам возможность сделать материал любой формы. При этом элементы обладают средней плотностью.

Сделать машину для изготовления брикетов можно и дома. Для этого вам понадобится простенький пресс и форма (канализационная труба с просверленным отверстиями). Учтите, что во время изготовления представленного изделия вам нужно будет учитывать длину топки.

Технология изготовления материала

Производство топливных брикетов состоит из нескольких этапов:

1. Для начала следует измельчить отходы, которые будут использоваться для производства элементов.

2. В ту же емкость следует добавить сухую глину, которая будет служить связующим звеном.

3. Теперь в эту смесь необходимо добавить воды. Причем кашица должна получиться не слишком жидкой или густой. В любом случае масса должна хорошо лепиться. Кроме того, от количества воды зависит плотность брикета.

4. Полученную смесь необходимо залить в форму и приплюснуть ее прессом. Следите, чтобы из кашицы вышло как можно больше воды. После этого полученные изделия нужно тщательно просушить на солнце. Для того чтобы они были прочными, следует обложить каждый элемент бумагой или ветошью. После полного высыхания все брикеты можно сложить вместе.

Когда вы будете прижимать сырье прессом, вам придется приложить достаточно много усилий, чтобы выдавить из смеси как можно больше воды.

Производство топливных брикетов своими руками - дело достаточно простое, хотя и трудоемкое. Учтите, что влажность каждого изделия не должна превышать 13 %. Для того чтобы элемент лучше горел, во время изготовления можно добавлять бумагу, которую нужно порвать на мелкие кусочки. А чтобы все составляющие части лучше склеились, в смесь можно добавить немного крахмала.

Учтите, что для различных видов отопительных приборов вам понадобятся разные брикеты. Например, для каминов хорошо подойдут торфяные и березовые элементы. Для и мангалов лучше применять евродрова или древесные брикеты. Они могут и гореть, и медленно тлеть. Кроме того, они практически не выделяют никаких канцерогенных или других вредных веществ.

Теперь вы знаете, как сделать топливный брикет своими руками. Удачи!

Вступление

Топливные брикеты в народе называют «евродровами», такое прозвище они получили за распространённость в западных странах, где использование экологичного и возобновляемого вида топлива ставится в приоритет. В России энергетическая проблема ещё не стоит так остро, но популярность биотоплива растёт с каждым годом, а спрос не него уже немалый. Бизнесмены, производящие топливные брикеты, находят потребителей среди владельцев частных домов, участков и заводов как за границей, так и на Родине.

Главными положительными свойствами древесного топлива является его теплотворная способность, которая равна 19 МДж/кг (для сравнения, у обычных дров она 10 МДж/кг), а также безопасное производство с использованием в качестве сырья древесных отходов.

Подбор сырья

Сырьём для брикетов могут послужить практически любые древесные отходы: стружка, листва, горбыль, обзол, стволы, кусковые отходы. Также используются солома, торф, шелуха зерновых культур. Расход сырья составляет около 4 куб. м. на 1 куб. м. готового продукта. В 1 куб. м. опилок около 1,2 тонны веса. Расход соломы и шелухи на тонну готового продукта зависит от вида культуры:

В основном требования предъявляются к фракции и влажности сырья: оно должно быть размером не более 3 мм и иметь влажность 8-12%. Если сырьё не отвечает заданным требованием, его подвергают помолу и сушке.

Технология производства

Первым этапом является подготовка сырья. Оно подаётся в рубильную машину, где дерево измельчается и проходит через сита, после этой процедуры выходит щепа фракцией 5-30 мм. В аэродинамической сушилке-измельчителе материал проходит окончательное измельчение и сушку. На выходе можно отрегулировать размер до 1 мм.

Брикеты из опилков производятся на шнековом прессе, который формирует их под большим давлением. Связующего вещества здесь не требуется, так как дерево содержит особое вещество, легнин, которое является естественным клеем. На выходе получаются брикеты с плотностью 1.1-1.2 т/м3, цилиндрической или прямоугольной формы, длиной 10-30 см, диаметром 60-75 см.

Подача сырья обеспечивается ленточным транспортёром. Следует знать, что шнеки на прессе постепенно изнашиваются и требуют замены, которая, впрочем, не требует много времени и затрат.

Цены на сырьё и оборудование

Технологическая линия включает следующее оборудование:

• сушилка – от 100 тыс. руб.;
• дробилка – от 100 тыс. руб.;
• пресс шнековый – от 250 тыс. руб.;
• шнек подачи – от 13 до 80 тыс. руб.;
• бункер накопитель - 50-100 тыс.;
• вентиляционное оборудование – 1,2 - 3,6 тыс. руб. за кв. м. с монтажными работами;
• теплогенератор – 150 тыс. руб.;
• циклон – 10-30 тыс. руб.;
• транспортер - около 200 тыс. руб.;
• пульт управления – около 10 тыс. руб.;
• машина для упаковки – 300-800 тыс. руб.;
• весы электронные - от 5 тыс. руб.;

Стоимость древесных опилок зависит от региона и составляет от 1 до 15 руб. за куб. м. Но сейчас в Интернете можно найти массу объявлений о бесплатных древесных отходах, которые нужно просто забрать. Производители мебели и пиломатериалов неоднократно сталкиваются с проблемой утилизации отходов, поэтому Вы даже окажете им услугу. Эти же опилки можно использовать как топливо для теплогенератора.

Помещение и персонал

Для размещения оборудования, административного блока, складов, подсобок и санузла следует найти помещение площадью от 120м2, с электросетью в 380В (100 КВт) и минимальным аспирационным оборудованием. Для обслуживания оборудования в одну смену понадобится около 4 человек.

Инвестиции и прибыль

В затраты на бизнес при производстве 4 тонн в смену (80 тонн в месяц) входит:

• расходы на покупку и установку оборудования – около 1, 5 млн. руб.;
• заработная плата персоналу (4 рабочих плюс 3 человека администрации) – около 140 тыс./мес.;
• затраты на сырье (расчёт по минимуму) – на 67 куб. м. сырья около 1000 руб.
• аренда помещения – около 20 тыс. руб.;
• прочие расходы.

Итого, первоначальные инвестиции составят около 1,8 млн. руб. Оптовая стоимость брикетов составляет около 4-5 тыс. руб. за тонну. Если найти источник бесплатного сырья, то ежемесячные затраты будут составлять около 200 тыс. руб. Процент прибыли от общего дохода составляет около 40 %. При двух сменном графике работы (160 тонн в месяц) бизнес окупается за полгода.

Черухина Кристина
- портал бизнес-планов и руководств