Как сделать пеллеты в домашних условиях

Матрица станка для изготовления гранул

Матрица – важнейший агрегат пеллетного станка. Она побирается индивидуально для каждого материала. Чем отличаются различные типоразмеры? Прежде всего, степенью сжатия.

Степень сжатия матрицы – отношение диаметра фильеры (одного отверстия) к длине, а точнее, к длине пути гранулирования. Можно было бы сказать, что толщина матрицы – это и есть длина пути гранулирования. Но это не всегда так, ведь отверстия могут раззеньковать для образования конических входных участков, если это необходимо для конкретного материала.

Чем длиннее канал и меньше диаметр канала, тем выше степень сжатия.

Каждая порода дерева или смесь пород должна быть проанализирована. Самыми пластичными и легкими для гранулирования являются хвойные породы дерева. Трудногранулируемыми считаются лиственные породы, для них требуется более высокая степень сжатия матрицы.

Однако, чересчур высокая степень сжатия снижает выработку, увеличивает затраты энергии и нагрузку на рабочие органы гранулятора. При высокой нагрузке и забивании каналов сырьем возможна аварийная остановка аппарата. Также гранулы пригорают, приобретают несвойственный темный цвет, теряют в качестве.

Недостаточная степень сжатия, с другой стороны, не обеспечивают нужный уровень давления, , гранулы получатся неплотными и крошащимися. Для выбора правильной матрицы необходима профессиональная консультация, которую могут оказать специалисты АЛБ Групп. 

Еще одно свойство матриц – это шлифовка каналов. Чем более гладко отшлифованы фильеры, тем больше объемы продукции и выше качество пеллет. Абразивные материалы оставляют щербинки на поверхности канала, со временем матрица изнашивается и приходит в негодность. Поэтому она считается расходным элементом также, как и пресс вальцы, которые с ней взаимодействуют.

Гранулятор с самодельной матрицей

Если вы решились изготовить и матрицу, и гранулятор своими руками, чертежи и рекомендации, приведенные ниже, помогут вам справиться с этой задачей.


Изготовление матрицы

В домашних условиях проще сделать плоскую матрицу. Для этого понадобится приобрести диск-заготовку или вырезать ее из металла толщиной более 2 см. Диаметр зависит от того, на какую производительность вы рассчитываете. Гранулятор с матрицей диаметром 50 см способен перерабатывать до 300 кг топлива или кормов в час. Но учитывайте, что для такого устройства требуется мощный двигатель – не менее 25 кВт.

Точно по центру заготовки высверливают отверстие с пазом для фиксации матрицы на вращающем вале. На диске в несколько рядов с помощью специальной фрезы проделывают отверстия для прессования пеллет, оптимальный диаметр для них – 8-10 мм. Они обязательно должны быть конусообразной, сужающейся к низу, формы.

Прессовочные отверстия плоской матрицы

Подбор роликов для катков

Также, чтобы сделать гранулятор эффективным, следует позаботиться о мощных зубчатых роликах. Их ширина должна равняться рабочей поверхности матричного диска. Подходящие ролики насаживают на вертикальный вал через подшипники и прижимают к матрице, затягивая сверху гайку большого диаметра.

Цилиндрический корпус

Корпусом для устройства служит обрезок трубы соответствующего матрице диаметра или листовой металл, сваренный так, чтобы получился цилиндр. Для удобства технического обслуживания его рекомендуется сделать разборным, с болтовыми креплениями по бокам. В нижней части располагается редуктор и квадратное окно для выхода пеллет, а в верхней – матрица с катками и отверстие для закладки сырья.

Корпус в разрезе

Матрица должна свободно входить в корпус, но зазор между ней и стенками делают минимальным. Для надежного соединения двух частей цилиндра по бокам к нему приваривают ушки, внутрь которых вкручиваются болты. В завершение гранулятор закрепляют на станине и подключают к двигателю. Готовую конструкцию проверяют и, убедившись, что все функционирует, окрашивают корпус краской по металлу. Изготовление самодельного устройства окончено.

Сделав гранулятор для пеллет своими руками, вы решите проблему утилизации ненужных древесных отходов и последующего компактного хранения топлива для камина, бани или отопительного котла. Кроме того, такой механизм значительно облегчит жизнь фермерам, упростив переработку кормов для животных. Делать ли гранулятор самостоятельно «от и до» или собрать его из готовых деталей – решать вам, но перед началом работ стоит трезво оценить свои силы и составить чертеж будущего устройства. Желаем удачи!

Достоинства самостоятельно изготовленного гранулятора

Собственноручное изготовление указанного аппарата позволяет:

  • сделать аппарат передвижным (благодаря прикреплению к его основанию колесиков);
  • изготовить гранулятор в зависимости со своими требованиями, учитывая количество содержащейся скотины и объем кормов, в котором они нуждаются;
  • значительно сэкономить финансовые средства, учитывая стоимость покупки заводского агрегата и стоимость покупки каких-либо отсутствующих дома деталей для самодельной сборки;
  • получить возможность самостоятельно изготовить малогабаритный аппарат, что поспособствует значительной экономии пространства в помещении, где будет располагаться гранулятор;
  • получить возможность увеличения или уменьшения производительности гранулятора, в зависимости от нужд собственного животноводческого хозяйства;
  • получить возможность использовать гранулятор не только по прямому предназначению, но и еще как машину для изготовления древесного топлива;
  • в гранулятор можно переделать даже мясорубку.

Гранулятор кормов — очень удобное приспособление

Какой гранулятор для пеллет из опилок купить?

Выбор гранулятора для опилок зависит от предполагаемых объемов переработки. Бытовые грануляторы часто универсальны – могут прессовать и древесные и кормовые гранулы. Типичная производительность – до 100-200 кг в час. Готовые гранулы не требуют охлаждения, что позволяет экономить на охладительных колоннах. Такие пеллетайзеры недороги – от 40-50 тысяч рублей, и вполне обеспечат нужды небольшого хозяйства. Однако качество таких гранул довольно низкое, и производить пеллеты для широкой продажи на таких устройствах не рекомендуется.

Гранулятор ОГМ с кольцевой матрицейоптимальный вариант для промышленного производства, который качественно прессует древесину разных пород и выдает большие объемы продукта. Если вы хотите выпускать от 500 кг качественных древесных гранул в час, вам стоит остановить выбор на нем. Тем не менее, этот аппарат – только центральный элемент в комплексе. На промышленном производстве необходим контроль за влажностью, фракцией и долей примесей в сырье. Необходимо бесперебойно и равномерно подавать сырье необходимой влажности и фракции в прессующий узел и поставлять готовые пеллеты в охлаждающую колонну. Одним словом, процесс подготовки сырья требует продуманного производственного комплекса.

Промышленное оборудование для изготовления пеллет из опилок

Рассмотрим линию гранулирования опилок ЛГ-500 от компании АЛБ Групп с производительностью 500 кг в час.

Измельчение

Начальный этап производства – дробление сырья. Для этого используется дробилка роторная пневматическая или молотковая дробилка для древесины. Роторная дробилка (ДРП) отличается удобной пневматической системой забора и выгрузки материала, для ее работы не требуется подключать конвейеры для сыпучих материалов. 

Молотковая дробилка опережает роторную по производительности, поскольку ее мощность расходуется только на измельчение, тогда как ДРП расходует часть мощности на работу пневмосистемы.

Дробилка ДРП измельчает опилки ножами-билами, закрепленными на роторе. В камере установлено сито с отверстиями, через которые проходят частицы нужного размера. Они подаются через пневмошланг напрямую в циклон и затем в бункер-ворошитель.

Дробилка ДРП 18,5 – 141 000 руб

Аспирация

Циклон необходим для того, чтобы воздух в помещении не наполнялся древесной пылью. Эти микрочастицы образуются во время измельчения. Циклон БЦР отделяет древесную муку от потока воздуха. Устройство устанавливается над бункером на стальной раме.

Циклон БЦР -675 – 29 000 руб

Рама циклона – 12 000 руб

Оперативное накопление

После очистки воздуха поток сырья попадает в бункер-ворошитель. Это цилиндрическая камера с перемешивающим механизмом на дне, его работа препятствует слеживанию массы. Бункер равномерно подает измельченные опилки в приемный бункер гранулятора.

Бункер –ворошитель БВ-1 – 205 000 руб

Гранулирование

Гранулятор – основа пеллетного производства. Попадая в приемный бункер гранулятора, сырье при помощи шнекового податчика перемещается в смеситель, где происходит поверхностное увлажнение водой. Затем опилки поступают в рабочую камеру, где они зажимаются между пресс-вальцами и поверхностью вращающейся кольцевой матрицы. Под давлением гранулы проходят через отверстия матрицы и обламываются снаружи статичным ножом.

Гранулятор ОГМ 0.8 и 1.5 – простое и надежное оборудование для производства пеллет из опилок, которое обеспечивает качественное прессование. Аппарат подключается к пульту управления. Аналогичный контроллер устанавливается для всей остальной линии.

Пресс-гранулятор ОГМ-0,8М-55 – 1 550 000 руб

Пульт управления ОГМ с комплектующими Schneider Electric – 125 000 руб.

Пульт управления ПУ-ЛГ-500 (Schneider Electric) — 135 000 руб

Охлаждение

Как уже говорилось, для получения качественного продукта необходимо охлаждать гранулы. Для этого они из гранулятора поступают на ленточный скребковый конвейер, который доставляет их к колонне охлаждения. Внутри колонны продукт охлаждается при помощи воздушных потоков, отсеивается мелкая фракция, которая затем повторно отправляется на гранулирование. Охлажденные гранулы подаются транспортером на узел фасовки.

Конвейер КЛС-300-6 — 119 000 руб

Конвейер КЛС-300-4 — 101 000 руб

Колонна охлаждения РКО-700 – 193 000 руб.

Фасовка

Популярное решение для фасовки топливных пеллет – биг-бэги. Они закрепляется на раме, а внизу установлены платформенные весы, контролирующие заполнение мешка.

Рама для биг-бэга – 25 000 руб

Весы платворменные – 66 000 руб

При сложении стоимости всего оборудования для производства пеллет из опилок цена линии на 500 кг / час составляет 2 701 000 рублей.

Обратитесь в АЛБ Групп в контактной форме сайта и получите прайс-лист и коммерческое предложение на линии производства топливных пеллет из опилок и стружки.

Когда может понадобиться дополнительное оборудование?

Часто на предприятиях присутствуют отходы разного типа. К стружке и опилкам может добавиться горбыль, баланс древесины, тонкомер, некондиционные изделия. Такие материалы нужно предварительно измельчать до фракции длиной до 3,5 см. С этой задачей справляются барабанные и дисковые рубительные машины.

Перед организацией производства следует проанализировать, все ли отходы на предприятии однородны, и стоит ли ориентироваться только на опил. Если крупных отходов бывает много, то есть смысл приобрести рубильную машину.

Если вы работаете с древесиной влажностью выше 15%, то для полноценного производства пеллет потребуется сушильный комплекс. Обычно он состоит из сушильного барабана АВМ и топочного блока или теплогенератора. Такие комплексы значительно повышают стоимость всей линии – до 2 раз.

Виды пеллет

Для производства пеллет, как уже было сказано выше, используются различные отходы:

  • древесные опилки и стружка;
  • кора, ветки деревьев, сухие листья и хвоя;
  • солома;
  • пшеничная, рисовая и гречишная шелуха;
  • лузга подсолнечника;
  • мелкие фракции торфа и угля;
  • бумага и картон.

Пеллеты производятся из отходов деревообрабатывающей и сельскохозяйственной промышленностей


Если сравнивать пеллеты, изготовленные из разных материалов, по степени их энергоэффективности и уровню зольности, то наиболее качественными являются те, которые сделаны из отходов переработки древесины – опилок и стружки. Следует иметь в виду, что наличие в опилочной массе посторонних примесей (таких, например, как древесная кора и листья) снижает качественные характеристики пеллет.

Предлагаемые на отечественном рынке топливные брикеты делятся на два основных сорта, каждый из которых отличается определенными качественными характеристиками. Частные потребители используют пеллеты преимущественно первого сорта, представляющие собой гранулы диаметром 4–8 мм, изготавливаемые из очищенных от посторонних примесей древесных отходов. При сгорании топливных брикетов, в результате которого они выделяют 4,7 кВт тепловой энергии в час, остается не более 1,5 % золы. Использоваться такие пеллеты могут как по своему прямому назначению – для обогрева жилых помещений, так и в качестве наполнителя для кошачьих туалетов.

Пеллеты высшего сорта отличаются светло-желтым или даже абсолютно белым цветом

Пеллеты промышленного сорта, имеющие диаметр до 12 мм, изготавливаются из сырья, которое может содержать в своем составе старую и низкосортную древесину, кору, листья и др. Тепловая производительность гранул данного сорта, зольность которых находится в интервале 1,5–5 %, не превышает 4 кВт. С учетом невысокой энергоэффективности использовать пеллеты данного сорта целесообразно только в котлах промышленного назначения.

Индустриальные пеллеты серо-коричневого цвета из-за большого содержания коры и других примесей

Качество сырья (в частности, его плотность и уровень влажности) оказывают влияние и на выход готовой продукции – топливных гранул. Так, если для пеллет используются опилки и стружка, влажность которых находится в интервале 6–13 %, то для изготовления одной тонны брикетов потребуется порядка 2,3 плотных кубических метра сырьевой массы, что составляет примерно 1,15 тонны в массовом выражении. Соответственно, если плотность исходного материала будет меньше, а влажность выше, то для производства пеллет его потребуется больше.

Из чего и как делают пеллеты

Привлекательность топливных гранул как топлива для домашних котлов вызвана в первую очередь удобством использования. Пеллетные котлы отличаются высокой степенью автоматизации и требуют к себе внимания гораздо реже, чем обычные твердотопливные. Что же касается теплотворной способности, то у сухих дров (15% влажности) и пеллетов (8%) она отличается на 20—25%, притом что последние занимают гораздо меньший объем.

В промышленном производстве пеллеты обычно изготавливают из таких видов сырья:

  • любые отходы древесины, в том числе опилки и щепа;
  • солома зерновых культур;
  • отходы переработки семян подсолнечника и гречихи (шелуха).

Технология промышленного производства древесных пеллетов состоит из 5 основных операций:

  1. Дробление и измельчение. Отходы доводят до частиц одного размера с помощью промышленных дробилок.
  2. Высушивание до влажности не выше 10%. Существует несколько видов сушилок, но их объединяет одно обстоятельство: для испарения влаги из дерева нужно затратить тепловую энергию.
  3. Обработка сырья паром для лучшей формовки гранул. Влажность при этом увеличивается незначительно.
  4. Прессование опилок в пеллеты на специальном прессе – грануляторе под давлением порядка 300 Бар.
  5. Остывание и упаковка готовой продукции.

В заводских условиях, где необходимо оборудование с высокой производительностью, чаще всего применяется пресс для пеллет с цилиндрической матрицей. Она представляет собой перфорированное кольцо из толстого листового металла, по внутренней поверхности которого ходит несколько катков. Сырье подается к ним с помощью шнека, после чего опилки вдавливаются катками в отверстия матрицы. Выходящие с наружной стороны «колбаски» обрезаются в размер специальным ножом.


Есть и плоский тип матриц, используемых в грануляторах для пеллет меньшей производительности. Это лист металла толщиной не менее 20 мм круглой формы с множеством отверстий. В таком прессе для опилок катки находятся сверху и продавливают сквозь отверстия матрицы сырье, поступающее из бункера. Такие станки могут иметь небольшие размеры, а потому хорошо подходят для изготовления пеллет в домашних условиях своими руками.

Преимущества гранул перед дровами

В предыдущем разделе мы обозначили некоторые достоинства пеллет. Теперь предлагаем выделить все их плюсы по сравнению с недорогим твердым топливом — дровами:

  • благодаря высокой плотности и небольшой влажности удельная теплота сжигания гранул достигает 5 кВт/кг, в то время как высушенная древесина даст 4,5 кВт максимум;
  • по тем же причинам КПД пеллетных котлов отопления составляет 80—85% против 75% у традиционных дровяных;
  • мелкая структура и прочность гранул позволяют автоматизировать процесс подачи топлива и управления горением;
  • поскольку производители не используют для изготовления гранул химических добавок, горючее по экологичности не уступает дереву;
  • низкая зольность (у древесных изделий – 0,5—1%, у агропеллет – до 4%) дает возможность увеличить интервал между чистками теплогенераторов до 7 дней.

Важный момент. Дерево высыхает до влажности 15% в течение 2 лет, поэтому домовладельцы редко занимаются сушкой и топят свежесрубленными дровами. Реальная теплоотдача в этом случае составляет 2—2,5 кВт/кг с поправкой на КПД котла. Сколько при этом образуется золы и сажи, легко определить по ежедневной очистке агрегата.

Недостатки у пеллет тоже есть. Топливо стоит в 2,5—3 раза дороже свежесрубленных дров, настолько же выше цена автоматизированных теплогенераторов по сравнению с обычными ТТ-котлами. Львиная доля этой стоимости припадает на пеллетную горелку и электронный блок управления.

Покупать пеллеты нужно в запаянных мешках либо организовать в домашних условиях сухое место для хранения, например, закрытую емкость. В отличие от древесины, напитавшиеся влагой гранулы попросту рассыпаются в труху и для дальнейшего использования не годятся.

Купить гранулятор для опилок в ALB Group

Компания АЛБ Групп производит грануляторы ОГМ 1.5 и ОГМ 0.8, на которых наши клиенты ведут выпуск пеллет по стандарту EN-Plus-A1. Конечный результат зависит от качества сырья, наличия примесей и процесса обработки. Наше оборудование получает отличные отзывы от владельцев пеллетных линий. Мы уже давно организуем линии гранулирования разных материалов – от опила хвойных пород до пивной дробины. Наш солидный опыт поможет вам создать рабочую линию на основе гранулятора пеллет из опилок. Это достигается правильным подбором оборудования, грамотным монтажом и настройкой агрегатов. АЛБ Групп принимает заказы на поставку аппаратов ОГМ 0.8 и 1.5 по всей территории России и ближнего зарубежья.

Если вы решите купить гранулятор для опилок от ALB Group, вы сможете производить продукцию, востребованную на европейских рынках. Для справки свяжитесь с нами  или по телефону +7 (831) 410-85-25.

Для установки такого оборудования требуется помещение с надежной проводкой и трехфазной электрической сетью.

Технологический процесс изготовления пеллет или как делают пеллеты

Собственно весь процесс производства можно чётко проследить и описать. Ничего сверхтехнологичного в нём нет:

Измельчение. Материал из которого в будущем сделают пеллеты делится на два типа: древесина с корой и древесина без коры. Такое разделение обоснованно разной маркой пеллет. Одни дешевле, другие дороже. Всё сырьё проходит дробилку до мельчайших частиц. Как правило в конце производства данного этапа получается щепа и опилки не больше 3-4мм.

Сушка. Подготовленный на первом этапе материал сушат в специальной капсуле. Обычно содержание влаги в древесине доводят до плюс-минус 10% Обжигается сырьё температурой свыше 400 градусов по Цельсию

Здесь очень важно вспомнить про Лигнин. Лигнин — очень важный элемент древесины, который отвечает за целостность дерево. Это своего рода связующее звено для древесных волокон

Без него, волокна рассыпятся и сколько их не пресуй, обратного вида они не примут. Поэтому при сушке очень важно не пересушить материал, иначе никаких пеллет потом не получится

Это своего рода связующее звено для древесных волокон. Без него, волокна рассыпятся и сколько их не пресуй, обратного вида они не примут

Поэтому при сушке очень важно не пересушить материал, иначе никаких пеллет потом не получится

Добавление пара и воды. Да-да, сначала сушили, а теперь увлажняем. Сырьё приобретает форму пеллет именно благодаря нескольких факторам: температурный фактор, давление пресса и влага. Для того чтобы прессовка произошла корректно, к мелким опилкам и щепкам добавляют воду.

Формирование. Дальше происходит процесс гранулирования. По сути гранулятор — самая важная машина в процессе производста. Механизм представляет из себя систему двигателя, ножей и прессов для формирования сырья. При этом, устанавливая различные формы-матрицы можно варьировать размеры и диаметр пеллет. Благодаря трению, материал подготовленный заранее нагревается и проходя через матрицу формируется в уже знакомую нам форму. При остывании лигнин, упомянутый выше, меняет структуру, твердея, а после пеллеты разрезаются ножом на более мелкие элементы.


Охлаждение. В процессе охлаждения материал, сформированный в маленькие брикеты, набирает необходимую технологическую прочность.

Сортировка. После всех вышеперечисленных операций, гранулят пакуется в специальные мешки, по 1000 килограмм. Или же сразу в удобную для потребителя форму — до 25 кг. При этом фирма, которая занимается производством пеллет, может отсыпать большую партию гранул сразу в ёмкость, специальный бункер.

Хранение. Хранят гранулы на проветриваемых площадях, но при этом сухих и накрытых. Главное чтобы было сухо и пакеты с готовом продукцией хранились на поддонах, чтобы было проветривание со всех сторон.

Технология промышленного изготовления

Сразу дадим ответ на второй животрепещущий вопрос: кустарно производить пеллеты можно, но очень непросто. Дело в том, что твердые гранулы диаметром 6—10 миллиметров и до 30 мм в длину получают методом прессования под большим давлением без использования связующих (клеящих) добавок. Этот процесс называется гранулированием, а специальные прессы, применяемые на заводах, носят название грануляторов.

Стоимость подобных аппаратов довольно высока, а ведь они являются лишь составляющей частью производственной линии. Но давайте обо всем по порядку. Итак, для изготовления пеллет используются следующие виды сырья:

  • разнообразные отходы древесины – стружка, опилки, горбыли и так далее;
  • стебли зерновых и других сельскохозяйственных культур – солома;
  • лузга семян гречихи, подсолнечника, пшеницы;
  • торф.

В заводских условиях производство пеллет выглядит так:

  1. Первичное сырье направляется в дробилку, где перерабатывается до мелкой фракции.
  2. Следующий этап – сушка. Частицы сырья доводятся до влажности 10% в барабанных либо аэродинамических сушилках.
  3. Главная стадия технологического процесса – грануляция. Смесь обрабатывается паром и продавливается сквозь множество калиброванных отверстий под давлением около 300 Атм.
  4. Полученные топливные гранулы охлаждаются и подаются на упаковку в мешки либо специальные автомобили (в зависимости от заказа и способа доставки).

Как уже было сказано выше, связующие составы в сырье не добавляются. Частицы слипаются в одну массу благодаря природному клею – лигнину, выделяющемуся при сильном сжатии материала. В результате получается высокоэффективное горючее для котлов с теплоотдачей от 4,5 до 5 кВт с 1 кг, влажностью не более 8% и максимальной зольностью 4%.

Так выглядят агропеллеты

Технологический процесс

Вне зависимости от того, какие станки используются для изготовления топливных гранул, процесс производства состоит из таких технологических операций, как:

  1. Очистка и предварительное измельчение сырья, которое доводят до такого состояния, чтобы длина его частиц не превышала 2,5 мм.
  2. Сушка опилочной массы, влажность которой доводится до уровня 9–12 %.
  3. Финишное измельчение на станке, которое выполняется для того, чтобы максимальная длина частиц, составляющих опилочную массу, не превышала 1,5 мм.
  4. Смешивание измельченного сырья с водой или его обработка горячим паром (данная технологическая операция применяется в том случае, если уровень влажности опилок после сушки и измельчения опустился ниже минимально допустимого значения).
  5. Прессование опилочной массы, в результате которого из нее и формируются гранулы цилиндрической формы (для практической реализации данной технологической операции в производственных условиях могут использоваться матричные установки цилиндрического или плоского типа; в домашних условиях для формирования топливных брикетов подойдут самодельные установки рычажного, винтового или гидравлического типа).
  6. Охлаждение готовых пеллет, которые в процессе их формирования с использованием высокого давления самопроизвольно нагреваются до значительной температуры.
  7. Сортировка готовых топливных гранул и их упаковка.

Технологическая линия по производству пеллет


С этим читают