Тази статия ще опише понятието за пелети, техните разновидности, обхвата на тези продукти и, разбира се, поетапния технологичен процес на тяхното производство.
Пелети - Това е твърд горивен материал, който се използва в топлоенергетиката, отоплението на жилищни и промишлени помещения и напоследък набира популярност сред жителите на частни къщи. Суровините за производството му са: отпадъци от дървообработващата промишленост (дървени стърготини, чипс, клони, дървесна кора, плочи).
Използват се и селскостопански отпадъци (люспи от слънчоглед, царевица и елда). Торфът и сламата също са суровини. Представлява компресирани цилиндрични гранули (дължина 10-30 мм, ширина 6-10 мм).
Те се пресоват под налягане и висока температура (250-300 ° C). Парчета дърво и други суровини се залепват заедно под налягане и температура, като се използва естественото вещество лингин, което се съдържа в самата суровина.
Използването на пелети обаче не е ограничено само като гориво за котли.
Те също се прилагат:
- В животновъдството (гранулите се използват за поръсване на пода в стаите за животни, те служат като постелка, абсорбират добре влагата, затоплят и задържат топлината).
- При почистване на горива, смазки и технически течности в автосервизи, бензиностанции.
- Като мулч (защитно покритие) почва за вашата зеленчукова градина или градина.
- Като гориво за скара вместо въглен.
- Като котешка постелка.
- Като абсорбент за почистване на газ от сяра.
Основни видове
Дървесни пелети
Изработени са под формата на цилиндрични гранули от дървесни отпадъци (дървени стърготини, чипс, кора, плочи, нискокачествена дървесина). Те се делят на битови и промишлени. Домашните пелети са направени от пресни дървени стърготини и дървесни стърготини. Други примеси присъстват в индустриалните гранули. Те са светли, кафеникави или сиви.
По-светлият цвят показва високо качество на пелетите (светлият цвят е признак за използване на изключително добра дървесина без кора и чисти дървени стърготини). Те са най-популярни за отопление на частни къщи, тъй като този вид пелети имат най-ниско съдържание на пепел, тъй като не съдържат прах и дървесна кора (до 0,5%) и добър топлопренос.
Зеленчукови гранули
Произвеждат се и в гранулирана форма от селскостопански отпадъци (слама, люспи от слънчоглед, царевица и елда). Крайният продукт обикновено е тъмен на цвят. По отношение на топлопредаването тези гранули по нищо не отстъпват, ако говорим за пелети от люспи от слънчоглед, царевица и елда, тъй като сламените пелети по този показател отстъпват на дървесните пелети.
Но в същото време сламените пелети имат своите предимства: голямо количество суровини и ниска цена. Зеленчуковите пелети имат по-високо съдържание на пепел (до 3%) от дървесните пелети, така че котелът ще трябва да се почиства по-често Този тип е предназначен за промишлена употреба, тъй като по време на горенето се отделя повече пепел
Торфени гранули
Те са направени под формата на торфени гранули, цветът е тъмен. Те са популярни и сред индустриалните предприятия, тъй като имат добри калорични, икономически и екологични качества. Те не получиха широко разпространение сред частните потребители поради увеличеното си съдържание на пепел, тъй като котелът ще трябва да се почиства много често след използване на торфени пелети.
Предимства на пелетите пред дървото
В предишния раздел очертахме някои от предимствата на пелетите. Сега предлагаме да подчертаем всички техни предимства в сравнение с евтините твърди горива - дърва за огрев:
- поради високата плътност и ниското съдържание на влага специфичната топлина на горене на пелети достига 5 kW / kg, докато изсушената дървесина ще даде максимум 4,5 kW;
- по същите причини ефективността на котлите за отопление на пелети е 80-85% спрямо 75% за традиционните котли на дърва;
- фината структура и здравина на гранулите позволяват автоматизиране на процеса на подаване на гориво и контрол на горенето;
- тъй като производителите не използват химически добавки за производството на гранули, горивото не отстъпва на дървото по екологичност;
- ниското съдържание на пепел (за дървесни продукти - 0,5-1%, за агропелети - до 4%) дава възможност да се увеличи интервалът между почистването на топлинните генератори до 7 дни.
Важен момент. Дървесината изсъхва до съдържание на влага 15% в рамките на 2 години, така че собствениците на жилища рядко изсъхват и загряват с прясно отсечена дървесина. Реалният топлообмен в този случай е 2-2,5 kW / kg, коригиран за ефективността на котела. Колко пепел и сажди се генерират в този процес, може лесно да се определи чрез ежедневно почистване на уреда.
Пелетите също имат недостатъци. Горивото струва 2,5—3 пъти по-скъпо от прясно нарязаните дърва за огрев, а цената на автоматизираните топлинни генератори е същата в сравнение с конвенционалните ТТ котли. Лъвският дял от тези разходи пада върху горелката за пелети и електронния блок за управление.
Трябва да купите пелети в запечатани торби или да организирате сухо място за съхранение у дома, например затворен контейнер. За разлика от дървото, гранулите, наситени с влага, просто се разпадат на прах и не са подходящи за по-нататъшна употреба.
https://youtu.be/ado5JDtfoSw
Изисквания за качество
Основните изисквания за качеството на горивните пелети са:
- Пелетата трябва да е плоска и гладка.
- Липса на пукнатини в гранулите, тяхното изкривяване и проливане.
- Пелетата трябва да бъде плътно компресирана.
- Крайният продукт трябва да има правилния процент на влага (не трябва да надвишава 15%).
- Желателно е пелетите да бъдат с еднакъв размер (основно производителите произвеждат горивни пелети с дължина от 5 mm до 70 mm и диаметър от 6 mm до 10 mm), независимо от вида на горивните пелети.
- Липсата или най-малкото съдържание на примеси (прах, пясък) в крайния продукт, които влошават качеството на пелетите.
- Цвят. За пелетите от дървесни горива тя трябва да е лека (по-лека - по-качествена), тъй като колкото по-малко са тъмните или кафяви включвания в пелетата, толкова по-малко кора и примеси съдържа. В торфените и растителните гранули е тъмно сиво или черно.
- Пелетите трябва да са без мухъл или плесен.
- Не трябва да има химикали.
Изисквания за суровини за производство
Тези критерии са малко, но те трябва да се спазват изцяло:
- Суровините не трябва да имат примеси (камъни, прах, пясък, метални отломки, зеленина).
- Той трябва да съдържа възможно най-много естествени лепила (лингин, смоли и други лепила), което ускорява производствения процес и качеството на крайния продукт.
- Суровините не трябва да са много мокри, въпреки че това се коригира по време на сушене, но въпреки това забавя производствения процес.
Оборудване за производство на
Най-основното оборудване за производството на горивни пелети са:
- везни за големи опаковки (500, 1000 кг);
- опаковъчна машина;
- бункер за готови пелети;
- лентов или скреперен транспортьор;
- димоотвод;
- вентилатор за премахване на отпадащия;
- охладител;
- преса за пелети;
- барабан за сушилня;
- механизъм за зареждане на преработени суровини в сушилнята;
- котел (газ или дървени стърготини);
- миксер;
- чукова мелница;
- трошачка (барабан или диск);
- контейнер за суровини с конвейер;
- циклони;
- въздушни ръкави;
- винтови транспортьори;
- въздушни конвейери;
Технология на производство
Основните технологични етапи на производството на горивни пелети са:
Грубо смачкване на суровини
На този етап големите суровини се смачкват до необходимия размер (дължина до 25 мм, диаметър до 2-4 мм). Това е необходимо, за да се опрости работата на пресата за пелети, тъй като колкото по-малък е материалът, толкова по-добре и по-бързо се образуват пелетите.
Този процес се извършва с помощта на трошачка. Раздробяването може да се извърши няколко пъти, ако за първи път не беше възможно да се постигне необходимата фракция на материала. По-нататък по скреперния транспортьор, натрошената суровина влиза в смесителя и след това в барабана за сушене.
Сушене на преработени суровини
Този етап е един от основните и се провежда в барабан за сушене. В него се подава горещ въздух от котела през втулки, който изсушава влагата от обработените чипове. Изсушените чипове трябва да имат съдържание на влага най-малко 8%, тъй като много сухите суровини ще се слепват по-лошо в гранулатора, но не повече от 12%, тъй като готовите пелети ще изгарят по-лошо в котела.
По време на сушенето отработеният въздух под действието на вакуума на изпускателния вентилатор се улавя заедно с малки фракции, които се отлагат в циклона за по-нататъшно фино смачкване, а отработеният въздух се отстранява в атмосферата. В този случай част от най-малките фракции през въздушните конвейери влизат в котела.
Фино смачкване
Този етап е необходим за още по-голямо смачкване на стърготини и стърготини (дължина до 4 мм, диаметър до 1,5 мм), за да се осигури по-ефективна работа на мелницата за пелети. Фино смачкване се извършва с помощта на мелница за трошене. Суровината се подава в него от циклон.
В трошачката суровината се раздробява до състоянието на брашно и след това това брашно чрез въздушни конвейери навлиза в циклоните (1-ви циклон за първично отделяне на дървесното брашно от въздуха, 2-ри циклон за вторично, окончателно отделяне) . Освен това, след отделяне на въздуха, дървеното брашно се подава към прав винтов транспортьор. След това от прав към наклонен винтов транспортьор до бункера на пресата за пелети, в който е монтиран смесителят.
Корекция на влажността
Този процес ще се осъществи в специално устройство - миксер. Корекцията на съдържанието на влага е много важна, защото ако суровината е много суха (влага под 8%), тогава залепването на суровината в пелетната преса ще бъде с лошо качество. За настройката е необходим миксер. Ако е необходимо, той ще подава пара или вода през своите канали и изходът ще бъде дървен прах с правилното съдържание на влага.
Гранулиране и пресоване
Този процес се извършва в специална преса за пелети. След като съдържанието на влага в суровините се регулира в миксера, те отиват в гранулатора. В него под високо налягане под налягане и висока температура (250-300 ° C) суровината се пресова през специална матрица, преминавайки през която дървесният прах се залепва в цилиндрични гранули.
Смолите и лингинът, съдържащи се в натрошеното дърво, са естествени свързващи материали. Това лепило под високо налягане и температура ефективно слепва частиците суровини в гранули. В гранулатора е монтиран фиксиран нож, който изрязва готовия материал, изцеден от матрицата, на гранули с необходимия размер (дължина 10 ... 30 mm, ширина 6 ... 10 mm). След това гранулите се подават към охладителя.
Охлаждане на пелети
Готовите пелети, които току-що са излезли от мелницата за пелети, са много горещи, така че трябва да се охладят. Тази операция се извършва с помощта на охладител. Пелетите, влизащи в охладителната колона, се издухват с въздух от вентилатора, който „изсмуква“ горещия въздух от пелетите и улавя негранулирано дървесно брашно.
Горещият въздух се отстранява в атмосферата, а брашното - в циклон. Физическите и химичните свойства на горивните пелети се променят по време на охлаждане и поради това те придобиват правилното ниво на съдържание на влага, твърдост и температура (70-90 ° C). След това гранулите се изпращат за опаковане.
Опаковане на готови продукти
Последният етап от производството на горивни пелети. От охлаждащата колона през лента или скрепер транспортьор, готовите гранули се подават в кошчето за готови продукти. Бункерът е снабден с везни, за да се знае точно теглото на торбата, пълна с пелети. Тук гранулираните пелети се опаковат в торби (10 кг, 25 кг, 50 кг). Също така пелетите са опаковани в големи торби (250 кг, 500 кг, 1000 кг).
Това всъщност е целият производствен процес.
Крайният отпадък от изгарянето на горивни пелети е пепелта. Изхвърлянето му се състои в почистване на чекмеджето за пепел в котела. Пепелта може да се използва за наторяване на почвата във вашата зеленчукова градина, във вашата градина, на цветни лехи, тъй като е отличен тор.
Следователно трябва да се заключи, че както производството, така и употребата на горивни пелети са екологични и без отпадъци (отпадъците могат да се използват за полезни цели).
Как да направите гранулатор за производство на горивни пелети със собствените си ръце
За да направите пелети сами, трябва да сглобите специална машина. На външен вид, и технически, донякъде напомня на мощна месомелачка. Тоест, стърготините се изсипват в бункера, след което мощна бормашина ги изстисква под високо налягане и на изхода се получават гранули. Впоследствие те се изсушават и опаковат в торби или други контейнери. За производството на пелети не се използват допълнителни материали и съставки, необходими са само налягане и влага, необходимите свързващи вещества вече са в дървесината. Материали и инструменти за сглобяване на гранулатора:
- мощен двигател; - редуктор (използва се верижна трансмисия); - матрица; - червячни колела; - два цилиндъра (направени от тръби); - ъгъл за създаване на рамка; - мелница; - заваряване; - бормашина и други инструменти.
Сравнение на технологиите за производство на пелети
От дърво
Етапи на производство на дървесни пелети:
- Грубо трошене на дървесни отпадъци в чукова мелница.
- Сушене на нарязано дърво в сушилня.
- Фино смачкване (довеждане до дървесен прах).
- Контрол на влажността в смесителя (ако е необходимо, подаване на пара или вода).
- Компресиране и гранулиране на горивни пелети в преса за пелети.
- Охлаждане на готовите цилиндрични гранули в охладител (температура 70-90 ° C).
- Опаковане и опаковане на готови продукти в торби.
От дървени стърготини
Производството на пелети от дървени стърготини е както следва:
- Изсушете дървените стърготини, така че съдържанието на влага да не надвишава 12%.
- Вземете сито и пресейте дървените стърготини, така че никакви отломки (малки камъчета, листа и т.н.) да не попаднат в гранулатора.
- Смилане на дървени стърготини в чукова мелница.
- Ако влажността е под 8%, натрошените дървени стърготини трябва да се подават в смесителя (увеличете влажността до 8-10%).
- Гранулиране на пелети от дървени стърготини.
- Охлаждане и сушене на гранули в охладител.
- Опаковане на пелети от дървени стърготини в хартиени торби.
От слама
Производство на сламени пелети:
- Нарязване на слама (дължина до 4 мм).
- Повторно смачкване в мелнична трошачка.
- Сушене в сушилня.
- Контрол на влагата на нарязана слама в миксера (подаване на вода или пара).
- Пресоване и гранулиране на сламено брашно.
- Охлаждане на сламените пелети в охладител.
- Опаковка от сламени пелети.
От плочата
Пелетите от плочи се произвеждат, както следва:
- Обработка на плочи в дробилка (дължина на стружката до 50 мм).
- Раздробяване на дървени стърготини в чукова мелница.
- Сушене на чипс в сушилен барабан (съдържание на влага от 8% до 12%).
- Фино смачкване в мелница (до състоянието на дървесен прах).
- Контрол на влажността в миксера (ако влажността е под 8% се подава пара или вода).
- Гранулиране на плоча от дървено брашно в мелница за пелети.
- Охлаждане на цилиндрични гранули от плочи.
- Опаковане на пелети от плочи в торби.
От торф
Технологията за производство на пелети от торфено гориво е както следва:
- Необходимо е да се изложи торфът, така че да изсъхне естествено.
- Трябва да се почисти от отломки (корени на растения, зеленина, камъни).
- Торфено трошене в трошачна машина.
- Изсушете торфената маса в сушилня до съдържание на влага не повече от 12%.
- Повторно смилане (фино смачкване) в мелница за трошене.
- Подайте смачканата торфена маса в преса за пелети с вграден миксер за гранулиране на торф и обработка с пара.
- Охладете торфените пелети в охлаждаща колона.
- Опаковайте готовите горивни пелети в торби.
Какво може да се направи от дървени стърготини
Първо, нека разберем защо дървесните пелети придобиха популярността си толкова бързо. Така:
- Сред всички видове твърди горива те са най-практични и удобни за съхранение, преместване и зареждане в котелната централа.
- Пелетните котли не изискват намеса по-често от 1 път седмично и са напълно автоматизирани. Продължителността на горенето се определя само от обема на бункера, където се наливат горивните пелети.
- Стърготините са много разпространени като отпадъци от различни дървообработващи обекти и цели предприятия, а след пресоване в пелети те имат отлична калоричност и ниско съдържание на пепел.
- При производството на пелети няма различни химически добавки, горивото е абсолютно екологично.
- Пелетите от дърво могат да се произвеждат самостоятелно, осигурявайки си евтин енергиен източник.
Когато се съхраняват, дървесните пелети заемат по-малко място от дървесината или въглищата и могат да се опаковат в торби и да се подреждат спретнато.
Важно! Местата, където се съхраняват пелети, трябва да бъдат оборудвани в съответствие с правилата за пожарна безопасност.
Стърготините и стърготините като суровини за производството на пелети са най-удобни и достъпни за много собственици на частни имоти. Независимо от това, за да се получат висококачествени гранули, се налагат някои изисквания към суровините:
- Мека дървесина, най-доброто гориво идва от нея. Ако имате твърда дървесина или много кора, смесете ги, за да постигнете добра якост на пелети и ниско съдържание на пепел.
- Големи стърготини или отломки не трябва да се улавят в стърготините; пелетите се правят от малки стърготини.
- Влажност. Индикаторът му трябва да бъде в рамките на 12%, в противен случай цилиндрите могат да се рушат по време на производството, а по време на горенето мократа биомаса ще намали ефективността на вашия котел.
Прекалено мокрите стърготини, които са много трудни за изсушаване или изискват повече топлина, отколкото могат да генерират по време на последващо горене, са полезни за друга цел. Например производството на брикети със сушене на открито, както е показано във видеото.
Тоест, преди да започне технологичния цикъл, стружки и дървени стърготини трябва да бъдат правилно подготвени. Не забравяйте, че нискокачествените суровини ще произвеждат същите ръчно изработени пелети, които ще заредите в домашния котел.
