Pellety dla majsterkowiczów w domu

W artykule opiszemy pojęcie pelletu, ich odmiany, zakres tych produktów i oczywiście krok po kroku proces technologiczny ich produkcji.

Pellet - Jest to materiał na paliwo stałe, który znajduje zastosowanie w ciepłownictwie, ogrzewaniu pomieszczeń mieszkalnych i przemysłowych, a ostatnio zyskuje na popularności wśród mieszkańców domów prywatnych. Surowcem do jego produkcji są: odpady przemysłu drzewnego (trociny, wióry, gałęzie, kora drzew, płyty).

Wykorzystywane są również odpady rolnicze (łuski słonecznika, kukurydzy i gryki). Surowcami są również torf i słoma. Jest to sprasowany granulat w kształcie walca (długość 10-30 mm, szerokość 6-10 mm).

Są tłoczone pod ciśnieniem i w wysokiej temperaturze (250-300 ° C). Kawałki drewna i innych surowców skleja się ze sobą pod ciśnieniem i temperaturą za pomocą naturalnej linginy, zawartej w samym surowcu.

Jednak wykorzystanie pelletu nie jest ograniczone tylko jako paliwo palne do kotłów.

Mają również zastosowanie:

1. W hodowli zwierząt (pelety służą do zraszania podłóg w pomieszczeniach dla zwierząt, służą jako ściółka, dobrze wchłaniają wilgoć, ogrzewają i zatrzymują ciepło).
2. Podczas czyszczenia paliw, smarów i płynów technicznych w warsztatach samochodowych, stacjach benzynowych.
3. Jako gleba ściółkowa (ochronna) do ogrodu warzywnego lub ogrodu.
4. Jako paliwo do grillowania zamiast węgla drzewnego.
5. Jako żwirek dla kota.
6. Jako absorbent do oczyszczania gazu z siarki.

Główne rodzaje

Drewniane palety

Wykonane są w postaci cylindrycznych granulek z odpadów drzewnych (trociny, wióry, kora, płyty, drewno niskiej jakości). Są podzielone na domowe i przemysłowe. Pellet domowy jest wytwarzany ze świeżych trocin i wiórów drzewnych. Inne zanieczyszczenia są obecne w przemysłowych granulatach. Są jasne, brązowawe lub szare.

Jaśniejszy kolor świadczy o wysokiej jakości pelletu (jasny kolor świadczy o zastosowaniu wyjątkowo dobrego drewna bez kory i czystych trocin). Najbardziej popularne są do ogrzewania domów prywatnych, ponieważ ten rodzaj pelletu ma najniższą zawartość popiołu, ponieważ nie zawierają pyłu i kory drzewnej (do 0,5%) oraz dobrze przewodzą ciepło.

Pellety warzywne

Produkowane są również w postaci granulatu z odpadów rolniczych (słoma, łuski słonecznika, odpady kukurydzy i gryki). Końcowy produkt jest na ogół ciemny. Pod względem wymiany ciepła te granulki nie są w żaden sposób gorsze, jeśli mówimy o peletach z łusek słonecznika, kukurydzy i gryki, ponieważ pelety ze słomy są gorsze pod tym wskaźnikiem od peletów drzewnych.

Ale jednocześnie pelety ze słomy mają swoje zalety: dużą ilość surowców i niski koszt. Pelety roślinne mają wyższą zawartość popiołu (do 3%) niż pelety drzewne, dlatego kocioł będzie wymagał częstszego czyszczenia.Ten typ przeznaczony jest do zastosowań przemysłowych, ponieważ podczas spalania wydziela się więcej popiołu.

Pelety z torfu

Wykonane są w postaci granulatu torfu, kolor ciemny. Cieszą się również popularnością wśród przedsiębiorstw przemysłowych, gdyż charakteryzują się dobrymi walorami kalorycznymi, ekonomicznymi i środowiskowymi. Nie upowszechniły się wśród konsumentów prywatnych ze względu na zwiększoną zawartość popiołu, ponieważ kocioł będzie musiał być bardzo często czyszczony po zastosowaniu pelletu torfowego.

Zalety pelletu nad drewnem

W poprzedniej sekcji nakreśliliśmy niektóre zalety peletów. Teraz proponujemy podkreślić wszystkie ich zalety w porównaniu z niedrogim paliwem stałym - drewnem opałowym:

• ze względu na dużą gęstość i niską wilgotność ciepło właściwe spalania pelletu osiąga 5 kW / kg, a suszone drewno maksymalnie 4,5 kW;
• z tych samych powodów sprawność kotłów na pelety wynosi 80-85% w porównaniu do 75% dla tradycyjnych kotłów opalanych drewnem;
• drobna struktura i wytrzymałość granulek pozwalają na automatyzację procesu podawania paliwa i kontroli spalania;
• ponieważ producenci nie używają chemicznych dodatków do produkcji granulek, paliwo nie ustępuje drewnu pod względem przyjazności dla środowiska;
• niska zawartość popiołu (dla wyrobów drzewnych - 0,5-1%, dla agropelletu - do 4%) pozwala na wydłużenie przerwy między czyszczeniem kotłów do 7 dni.

Ważny punkt. Drewno wysycha do 15% wilgotności w ciągu 2 lat, więc właściciele domów rzadko suszą i ogrzewają świeżo ściętym drewnem. Rzeczywisty transfer ciepła w tym przypadku wynosi 2-2,5 kW / kg, dostosowany do sprawności kotła. Ilość popiołu i sadzy w tym procesie można łatwo określić przez codzienne czyszczenie urządzenia.

Pellety mają również wady. Paliwo kosztuje 2,5–3 razy więcej niż świeżo ścięte drewno opałowe, a cena zautomatyzowanych kotłów jest taka sama, jak w przypadku konwencjonalnych kotłów TT. Lwia część tych kosztów przypada na palnik na pellet i elektroniczną jednostkę sterującą.

Musisz kupić pellet w szczelnych workach lub zorganizować w domu suche miejsce do przechowywania, na przykład zamknięty pojemnik. W przeciwieństwie do drewna, nasycone wilgocią granulki po prostu rozpadają się na pył i nie nadają się do dalszego użycia.

https://youtu.be/ado5JDtfoSw

Wymagania jakościowe

Główne wymagania dotyczące jakości peletów paliwowych to:

1. Pellet powinien być płaski i gładki.
2. Brak pęknięć w granulkach, ich wypaczenia i zrzucania.
3. Peletka powinna być mocno ściśnięta.
4. Gotowy produkt musi mieć prawidłowy procent wilgotności (nie może przekraczać 15%).
5. Pożądane jest, aby pelety były tej samej wielkości (głównie producenci produkują pelety paliwowe o długości od 5 mm do 70 mm i średnicy od 6 mm do 10 mm), niezależnie od rodzaju peletów paliwowych.
6. Brak lub najmniejsza zawartość zanieczyszczeń (kurzu, piasku) w gotowym produkcie, które pogarszają jakość pelletu.
7. Kolor. W przypadku pelletu drzewnego powinien być lekki (jaśniejszy - wyższa jakość), ponieważ im mniej ciemnych lub brązowych wtrąceń w pellecie, tym mniej kory i zanieczyszczeń zawiera. W granulkach torfowych i roślinnych jest ciemnoszary lub czarny.
8. Granulki nie powinny zawierać pleśni ani pleśni.
9. Nie powinno być żadnych chemikaliów.

Wymagania dotyczące surowców do produkcji

Kryteriów tych jest niewiele, ale należy ich w pełni przestrzegać:

1. Surowce nie powinny zawierać żadnych zanieczyszczeń (kamienie, kurz, piasek, metalowe okruchy, liście).
2. Powinien zawierać jak najwięcej naturalnych klejów (linginy, żywic i innych klejów), co przyspiesza proces produkcyjny i jakość gotowego produktu.
3. Surowce nie powinny być bardzo mokre, chociaż jest to korygowane podczas suszenia, ale nadal spowalnia proces produkcji.

Sprzęt do produkcji

Najbardziej podstawowy sprzęt do produkcji peletów paliwowych są:

• wagi do dużych paczek (500, 1000 kg);
• maszyna pakująca;
• bunkier na gotowe pellety;
• przenośnik taśmowy lub zgrzebłowy;
• wyciąg dymu;
• wentylator do usuwania zaniku;
• chłodnica;
• prasa do peletek;
• bęben suszarki;
• mechanizm załadunku przetworzonych surowców do suszarni;
• kocioł (gaz lub trociny);
• mikser;
• młyn młotkowy;
• kruszarka (bęben lub dysk);
• pojemnik na surowce z przenośnikiem;
• cyklony;
• rękawy powietrzne;
• przenośniki ślimakowe;
• przenośniki powietrzne;

Technologia produkcji

Główne etapy technologiczne produkcji peletów paliwowych to:

Zgrubne kruszenie surowców

Na tym etapie duże surowce są kruszone do wymaganego rozmiaru (długość do 25 mm, średnica do 2-4 mm). Jest to konieczne, aby uprościć pracę prasy do peletek, ponieważ im mniejszy materiał, tym lepiej i szybciej granulki są formowane.

Proces ten odbywa się za pomocą kruszarki. Kruszenie można wykonać kilka razy, jeśli za pierwszym razem nie udało się uzyskać wymaganej frakcji materiału. Dalej na przenośniku zgrzebłowym rozdrobniony surowiec trafia do mieszalnika, a następnie do bębna suszącego.

Suszenie przetworzonych surowców

Ten etap jest jednym z głównych i odbywa się w bębnie suszącym. Gorące powietrze podawane jest do niego z kotła przez rękawy, które osusza wilgoć z przetworzonych wiórów. Suszone zrębki powinny mieć wilgotność co najmniej 8%, ponieważ bardzo suche surowce będą się gorzej sklejać w granulatorze, ale nie więcej niż 12%, ponieważ gotowy pellet będzie się gorzej palił w kotle.

Podczas suszenia powietrze wywiewane pod działaniem próżni wentylatora wyciągowego jest wychwytywane wraz z małymi frakcjami, które są osadzane w cyklonie w celu dalszego drobnego kruszenia, a powietrze wywiewane jest usuwane do atmosfery. W tym przypadku część najmniejszych frakcji przez przenośniki powietrza trafia do kotła.

Dobra kruszenie

Ten etap jest niezbędny do jeszcze większego kruszenia wiórów i trocin (długość do 4 mm, średnica do 1,5 mm), aby zapewnić bardziej wydajną pracę peletu. Drobne kruszenie przeprowadza się za pomocą młyna kruszącego. Surowiec podawany jest do niego z cyklonu.

W kruszarce surowiec jest kruszony do stanu mąki, a następnie ta mąka przez przenośniki powietrzne trafia do cyklonów (I cyklon do wstępnego oddzielania mączki drzewnej od powietrza, II cyklon do wtórnego, końcowego oddzielania) . Ponadto po oddzieleniu powietrza mączka drzewna jest podawana na prosty przenośnik ślimakowy. Następnie z bezpośredniego na nachylony przenośnik ślimakowy do zasobnika peleciarki, w którym zamontowany jest mieszalnik.

Korekta wilgotności

Proces ten odbędzie się w specjalnym urządzeniu - mikserze. Korekta wilgotności jest bardzo ważna, ponieważ jeśli surowiec jest bardzo suchy (wilgotność poniżej 8%), to sklejenie surowca w prasie do peletek będzie słabej jakości. Do regulacji potrzebny jest mikser. W razie potrzeby doprowadzi przez swoje kanały parę lub wodę, a na wyjściu będzie pył drzewny o odpowiedniej wilgotności.

Granulacja i tłoczenie

Proces ten odbywa się w specjalnej prasie do peletek. Surowce po wyregulowaniu wilgotności w mieszalniku trafiają do granulatora. W nim pod wysokim ciśnieniem prasy i wysoką temperaturą (250-300 ° C) surowiec przeciskany jest przez specjalną matrycę, przez którą pył drzewny jest wklejany w cylindryczne granulki.

Żywice i lingina zawarte w rozdrobnionym drewnie są naturalnymi materiałami wiążącymi. Klej ten pod wysokim ciśnieniem i temperaturą skutecznie skleja cząsteczki surowców w granulki. W granulatorze zamontowany jest stały nóż, który wyciska gotowy materiał wyciśnięty z matrycy na granulki o wymaganej wielkości (długość 10 ... 30 mm, szerokość 6 ... 10 mm). Następnie granulki trafiają do chłodnicy.

Chłodzenie pelletu

Gotowe pelety, które właśnie wyszły z granulatora, są bardzo gorące, dlatego należy je schłodzić. Ta operacja jest wykonywana za pomocą chłodnicy. Pelety wchodzące do kolumny chłodzącej są przedmuchiwane powietrzem z wentylatora, który „zasysa” gorące powietrze z peletów i wychwytuje niezgranulowaną mączkę drzewną.

Gorące powietrze jest usuwane do atmosfery, a mąka jest usuwana do cyklonu. Fizyczne i chemiczne właściwości peletów paliwowych zmieniają się podczas chłodzenia, dzięki czemu uzyskują one prawidłowy poziom wilgotności, twardości i temperatury (70-90 ° C). Następnie granulki są wysyłane do pakowania.

Pakowanie gotowych produktów

Ostatni etap produkcji peletów paliwowych. Z kolumny chłodzącej przez przenośnik taśmowy lub zgrzebłowy, gotowe granulki podawane są do leja zasypowego na gotowe produkty. Zasobnik jest wyposażony w wagę, która dokładnie zna wagę worka zapakowanego w pellet. Tutaj granulat jest pakowany w worki (10 kg, 25 kg, 50 kg). Pellety są również pakowane w duże worki (250 kg, 500 kg, 1000 kg).

To właściwie cały proces produkcyjny.

Odpadem końcowym ze spalania peletów paliwowych jest popiół. Jego utylizacja polega na wyczyszczeniu popielnika w kotle. Popiół może być użyty do nawożenia gleby w ogrodzie warzywnym, ogrodzie, na rabatach kwiatowych, ponieważ jest doskonałym nawozem.

Stąd należy stwierdzić, że zarówno produkcja, jak i stosowanie peletów paliwowych są przyjazne dla środowiska i bezodpadowe (odpady można wykorzystać do celów użytkowych).

Jak zrobić granulator do produkcji peletów paliwowych własnymi rękami

Aby samodzielnie wytwarzać pellety, musisz zmontować specjalną maszynę. Z wyglądu i technicznie przypomina nieco potężną maszynkę do mielenia mięsa. Oznacza to, że trociny wlewa się do leja, a następnie mocne wiertło ściska je pod wysokim ciśnieniem, a na wyjściu uzyskuje się granulki. Następnie są suszone i pakowane w worki lub inne pojemniki. Do produkcji pelletu nie są używane żadne dodatkowe materiały i składniki, potrzebne jest tylko ciśnienie i wilgoć, potrzebne spoiwa są już w drewnie. Materiały i narzędzia do montażu granulatora:

- potężny silnik; - reduktor (stosowana jest przekładnia łańcuchowa); - macierz; - koła ślimakowe; - dwa cylindry (wykonane z rur); - narożnik do stworzenia ramy; - szlifierka; - spawalniczy; - wiertarka i inne narzędzia.

Porównanie technologii produkcji pelletu

Z drewna

Etapy produkcji pelletu drzewnego:

1. Zgrubne kruszenie odpadów drzewnych w młynie młotkowym.
2. Suszenie posiekanego drewna w suszarce bębnowej.
3. Drobne kruszenie (doprowadzenie do stanu pyłu drzewnego).
4. Kontrola wilgotności w mieszalniku (w razie potrzeby dopływ pary lub wody).
5. Sprasowanie i granulacja peletów paliwowych w prasie do peletek.
6. Chłodzenie gotowego cylindrycznego granulatu w chłodnicy (temperatura 70-90 ° C).
7. Pakowanie i pakowanie gotowych produktów w worki.

Z trocin

Produkcja granulatu z trocin wygląda następująco:

1. Susz trociny tak, aby ich wilgotność nie przekraczała 12%.
2. Weź sito i przesiej trociny, aby żadne zanieczyszczenia (małe kamienie, liście itp.) Nie dostały się do granulatora.
3. Mielenie trocin w młynie młotkowym.
4. Jeśli wilgotność jest niższa niż 8%, rozdrobnione trociny należy wprowadzić do mieszalnika (zwiększyć wilgotność do 8-10%).
5. Granulacja pelletu trocinowego.
6. Chłodzenie i suszenie granulatu w chłodnicy.
7. Pakowanie pelletu trocinowego w worki papierowe.

Ze słomy

Produkcja pelletu ze słomy:

1. Siekanie słomy (długość do 4 mm).
2. Ponowne kruszenie w kruszarce młynowej.
3. Suszenie w suszarce bębnowej.
4. Kontrola wilgotności posiekanej słomy w mikserze (dopływ wody lub pary).
5. Tłoczenie i granulacja mąki słomianej.
6. Chłodzenie pelletu ze słomy w chłodnicy.
7. Opakowanie na pellet ze słomy.

Z płyty

Pelety płytowe produkowane są w następujący sposób:

1. Obróbka płyt w rębaku (długość wiórów do 50 mm).
2. Kruszenie wiórów drewnianych w młynie młotkowym.
3. Suszenie zrębków w bębnie suszącym (wilgotność od 8% do 12%).
4. Drobne kruszenie w młynku (do stanu pyłu drzewnego).
5. Kontrola wilgotności w mieszalniku (jeśli wilgotność jest poniżej 8% doprowadzana jest para lub woda).
6. Granulacja płyt z mączki drzewnej w prasie do peletek.
7. Chłodzenie cylindrycznych granulek płytowych.
8. Pakowanie granulatu kęsisk płaskich w worki.

Z torfu

Technologia wytwarzania peletów paliwowych z torfu jest następująca:

1. Konieczne jest ułożenie torfu tak, aby wysychał naturalnie.
2. Należy go oczyścić z gruzu (korzenie roślin, liście, kamienie).
3. Kruszenie torfu w kruszarce.
4. Wysuszyć masę torfową w suszarce do wilgotności nie większej niż 12%.
5. Ponownie zmielić (drobne kruszenie) w kruszarce.
6. Podać pokruszoną masę torfową do prasy peletowej z wbudowanym mieszalnikiem do granulacji torfu i obróbki parą.
7. Schłodzić granulki torfu w kolumnie chłodzącej.
8. Zapakuj gotowe pelety paliwowe do worków.

Co można zrobić z trocin

Najpierw zastanówmy się, dlaczego pelety drzewne tak szybko zyskały popularność. Więc:

• Spośród wszystkich rodzajów paliw stałych są one najbardziej praktyczne i wygodne w przechowywaniu, przemieszczaniu i ładowaniu do kotłowni.
• Kotły na pellet nie wymagają interwencji częściej niż 1 raz w tygodniu i są w pełni zautomatyzowane. O czasie spalania decyduje jedynie objętość zasobnika, do którego zasypywane są pelety paliwowe.
• Trociny są bardzo powszechne jako odpad z różnych zakładów obróbki drewna i całych przedsiębiorstw, a po sprasowaniu w pelety mają doskonałą wartość opałową i niską zawartość popiołu.
• Przy produkcji pelletu nie ma różnych dodatków chemicznych, paliwo jest całkowicie przyjazne dla środowiska.
• Pelety drzewne można produkować samodzielnie, zapewniając sobie tanie źródło energii.

Podczas przechowywania pelety drzewne zajmują mniej miejsca niż drewno lub węgiel i można je zapakować w worki i starannie układać w stosy.

Ważny! Miejsca przechowywania pelletu muszą być wyposażone zgodnie z zasadami bezpieczeństwa przeciwpożarowego.

Trociny i wióry jako surowce do produkcji pelletu są najwygodniejsze i najbardziej przystępne cenowo dla wielu właścicieli prywatnych posesji. Niemniej jednak, aby uzyskać wysokiej jakości granulat, na surowce nakładane są pewne wymagania:

• Drewno miękkie, z niego pochodzi najlepsze paliwo. Jeśli masz twarde drewno lub dużo kory, wymieszaj je, aby uzyskać dobrą wytrzymałość granulatu i niską zawartość popiołu.
• Nie należy wychwytywać dużych wiórów ani zanieczyszczeń w wiórach; pellety są wytwarzane z małych trocin.
• Wilgotność. Jego wskaźnik powinien mieścić się w granicach 12%, w przeciwnym razie cylindry mogą się kruszyć podczas produkcji, a podczas spalania mokra biomasa zmniejszy wydajność Twojego kotła.

Trociny, które są zbyt mokre, które są bardzo trudne do wysuszenia lub wymagają więcej ciepła, niż może wytworzyć się podczas późniejszego spalania, są przydatne w innym celu. Na przykład produkcja brykietów z suszeniem na świeżym powietrzu, jak pokazano na filmie.

Oznacza to, że przed rozpoczęciem cyklu technologicznego wióry i trociny muszą być odpowiednio przygotowane. Pamiętaj, że surowce niskiej jakości pozwolą wyprodukować te same ręcznie robione peletki, które załadujesz do domowego kotła.