Пеллеты для отопления: виды и особенности использования. Твердое биотопливо в гранулах - пеллеты

Веками в качестве топлива использовались только дрова, в наше же дни появилось большое количество разнообразных источников энергии, но все больше людей возвращаются к истокам и предпочитают использовать биотопливо, то есть топливо из растительного или животного сырья. Пеллеты – это одна из разновидностей экологически чистого топлива. Подробнее о том, что такое пеллеты, где они применяются, как самому сделать это чудо-топливо, мы вам расскажем ниже.

Достоинства пеллет, их применение и производство

Пеллеты – это вид , представляющий собой спрессованные гранулы из торфа, продуктов деревообработки или отходов сельхоз производства. В диаметре от 4 до 10 миллиметров и длиной от 2 до 5 сантиметров, в зависимости от размеров могут быть в форме цилиндров или брикетов. В качестве сырья чаще всего используют древесные опилки, стружку, кору, лузгу подсолнечника и другое.

Достоинства топливных гранул: экологическая безопасность

При сгорании угля в атмосферу выделяется 60% углекислого газа, что критически сказывается на тепловом балансе Земли. А при использовании пеллет выделение углекислого газа близко к нулю, то есть их сжигание не угрожает нашей планете парниковым эффектом.

В качестве сырья, как правило, используются продукты переработки, которые обычно просто выбрасываются. Опилки и другие отходы деревопереработки на свалках со временем начинают гнить и могут самовоспламеняться. Использование этих отходов для изготовления топливных гранул, позволяет не только организовать безотходное производство, но и лишает необходимости вырубать лес. В отличие от природного газа или нефти, сырье для топливных гранул возобновляемое.

Пеллеты обладают очень низким показателем зольности. Топливные гранулы, изготовленные без коры, содержат всего 1,5% золы, максимальное значение этого показателя не превышает 3%.

Количество выделяемой теплоты

При сгорании 100 кг пеллет количество выделяемого тепла равно количеству, которое образуется при сгорании 160 кг обычных дров. То есть для обогрева одного и того же помещения топливных гранул необходимо в полтора раза меньше, чем дров.

Удобно транспортируются и хранятся

Благородя своей форме пеллеты легко транспортировать и упаковывать для продажи и хранения. Как правило, их упаковывают в пакеты весом до 50 кг или в специальные большие пластиковые мешки объемом в один кубический метр. Качественные пеллеты почти не образуют пыли, которая может быть подвержена самовоспламенению.

Готовые отопительные гранулы имеют влажность не выше 12%, что препятствует образованию плесени при хранении. Несмотря на низкую влажность, гранулы плохо впитывают воду из атмосферного воздуха, но стоит избегать прямого контакта с водой.

Применение

Чаще всего пеллеты используют для , для этих целей используют гранулы белого или сероватого цвета. Тёмный цвет говорит о том, что при производстве использовалась кора, которая содержит остатки земли, что влияет на цвет и зольность топлива, такие пеллеты стоят дешевле и используются в промышленных целях.

Изготовление пеллет делится на следующие основные этапы:

1. Если используется крупное сырье, такое как торф или балансовая древесина, то его измельчают до размера частиц 3-5 см.
2. Сырье сушат до содержания влаги 15%.
3. Измельчают материалы до состояния муки. Поддерживают влажность на уровне не выше 15%.
4. Измельченное сырье отправляют в гранулятор, где оно прессуется. Влажность готовых гранул должна быть 12%.
5. Готовую продукцию охлаждают и фасуют.

Для того, чтобы самостоятельно сделать топливные пеллеты вам потребуется:

• Дробилка крупного дробления;
• Сушилка;
• Сито;
• Гранулятор.

Гранулятор – это та самая машина, которая будет перемалывать и прессовать пеллеты. Его можно приобрести или изготовить самостоятельно.

Как самому сделать гранулятор

В зависимости от используемой матрицы, грануляторы делятся на два типа: плоские и цилиндрические. Мы будем говорить о плоской матрице, так как ее намного проще сделать в домашних условиях.

Матрица делается из листа металла толщиной от 8 до 20 мм, более тонкая матрица может деформироваться во время работы. Из листа вырезают окружность желаемого диаметра, от этого размера будет зависеть производительность гранулятора. В центре окружности делается отверстие, соответствующее диаметру выходного вала редуктора. В диске делается перфорация в виде усечённых конусов, где меньшее отверстие будет равно диаметру готовой гранулы.

На диск матрицы устанавливается вал с двумя червячными катками , он крепится перпендикулярно основному валу через муфту. Именно эти шестерни измельчают и прессуют сырье, вдавливая его в отверстия матрицы.

Рабочий узел устанавливается внутри вертикального цилиндрического корпуса, диаметр которого соответствует размеру матрицы. Вращательным движениям механизма ничего не должно мешать, но расстояние между краем матрицы и стенками корпуса должно быть сведено к минимуму.

Корпус должен иметь отверстие сверху, куда будет засыпаться сырье для производства, и отверстие снизу, куда будут падать готовые гранулы. К нижней части приваривается желоб, по которому будут скатываться пеллеты в подставленную емкость.

Процесс производства автоматизирует электродвигатель мощностью не менее 15 кВт. Вал двигателя соединяется с рабочим узлом, и все это закрепляется на раме, сделанной из металлического профиля. Готовый гранулятор покрывают краской по металлу и производят пробный запуск.

Как самому сделать пеллеты в домашних условиях

Если вы хотите делать топливные пеллеты не только для себя, но и для своих соседей по участку, то есть смысл скинуться и приобрести готовый гранулятор. Его стоимость окупится через несколько лет, вам не придется возиться с инструментами и сварочным аппаратом. Но если вы уверены в своих силах, то изготовление самодельного гранулятора позволит сэкономить значительную часть семейного бюджета.

Планируя систему отопления в частном доме, первым и самым важным вопросом, который необходимо решить – это выбор источника питания. Если основная газовая магистраль проходит далеко от дома, и тянуть ее из-за сложности и стоимости нет возможности, а электрокотел также, может в значительной степени ударить по бюджету, остается вариант с альтернативным топливом. Одним из таких являются – пеллеты.

Этот вид топлива в России признан экологическим, и он с успехом заменяет традиционные дрова, которые необходимо заготовить или уголь, доставка последнего тоже может обойтись в копеечку. Здоровую конкуренцию им может составить только природный газ, но как было сказано – здесь все дело в стоимости.

Пеллетам свойственны несколько названий: пелетс, пилеты и просто прессованные гранулы, изготовленные из отходов древесно-стружечного материала. Имеют небольшую цилиндрическую форму. За рубежом, этот вид топлива, уже давно и удачно используется в бытовых и промышленных котельных.

И нужно сказать, что они востребованы, благодаря следующим качествам:

1. Экологичность, благодаря исходному в производстве материалу.
2. Экономичность, за счет высокой степени горения.
3. Теплопроводность.

В целом – это современный вид топлива, способный при необходимости заменить любой из существующих на сегодня материалов.

Применение

Являясь, по сути, средством розжига и поддержания горения в домашних и производственных печах, они нашли применение еще в нескольких областях, о чем и нужно подробнее рассказать.

Домашние печи и камины

В этом нового ничего нет – это их основное назначение. Используются они в твердотопливных котлах. Отлично поддерживают горение не хуже классического угля или дров. Но в последние годы, пеллеты стали пользоваться большим спросом у счастливых обладателей домашних каминов. Согласитесь неудобно хранить в комнате вязанку дров, чтобы по необходимости подбросить несколько головешек.

А сколько времени и сил занимает заготовка? А если вы пользуетесь загородным домом только в выходные, то нужно обеспечить их хранение. В таком случае мешок с пеллетами, удобно помещающийся в любой кладовке, будет как нельзя кстати.

Но здесь есть некоторые рекомендации к применению. Решив использовать их в качестве топлива для камина, нужно будет заменить стандартный колосник, на вариант с меньшими отверстиями, чтобы пеллеты не проваливались через них. Также рекомендуется отрегулировать подающийся для поддержки огня воздух, убавив его немного. В таком случае они будут дольше гореть, и быстрее согреют помещение.

Применение в походных условиях

В этой области они также стали часто использоваться. Легкое и удобное топливо для пикников. Чтобы не искать сухие палки в лесу для розжига костра, перед приготовлением ужина, можно использовать пеллеты. Одна закладка, будет гореть в течение полутора часов, чего вполне хватит, чтобы сварить суп или пожарить барбекю.

Чистота домашних питомцев

Когда пеллеты только появились на рынке, никто и не думал, что они найдут широкое применение в этой области. Предприимчивые люди, почувствовав возможность заработка, стали фасовать их в мешки, с названием «Наполнитель для туалета». Его стали использовать как адсорбент в кошачьих лотках, клетках грызунов и других животных. Нужно сказать, что друзья человека на «ура» приняли такое новшество. И В сети можно найти массу положительных откликов на эту тему.

Чем он заинтересовал владельцев домашних питомцев?

1. Пористость, позволяет впитывать в себя не только влагу, но и надежно «запирать» на замок запахи.
2. При использовании нет грязи и пыли, все просто и легко убрать, смыв их в унитаз.
3. Экологическая составляющая и материалы производства, придают пеллетам ненавязчивый запах хвои.
4. Безопасность как по отношению к человеку, так и к домашним животным. Не вызывает аллергии и не прилипает к лапкам, благодаря чему, не разносится по дому.
5. Не разлагается, и лоток просто почистить перед сменой.

Можно добавить, что пеллеты составили хорошую конкуренцию основным видам наполнителей для туалета, потеснив их с высокой строчки в рейтинге потребления.

Хороший абсорбент

Многие дилерские центры и просто большие автомастерские, приобретают его для своих нужд. Но не в качестве топлива, а в профилактических целях. Не имея большой разницы с опилками, пеллеты позволяют отлично справляться с масляными, пятнами убирая их до малейшей капли.

Классификация пеллет и их характеристики

По началу в продаже можно было найти один их сорт, и каких-то разграничений не было.

Но как говорится, время не стоит на месте, и даже такой простой материал, обзавелся несколькими видами, классифицирующийся по типу применения:

Пеллет белый

Высший сорт (премиум). В производстве используются чистые древесно-стружечные отходы без коры и смолянистых выделений, что позволяет оставлять после горения минимум золы. Теплотворность этого продукта равна – 17,2 Мдж/кг. В производстве и продаже на рынке, они составляют 95% всей продукции, используются в любых печах для отопления и в хозяйственных нуждах.

Менее качественный продукт, о чем и говорит его назначение. Применяются они только в печах котельных, без возможности использования в домашних условиях. Присутствие в составе несгораемых остатков и коры дерева, сказывается на зольности. А если говорить о теплоспособности, то она практически одинаковая с белыми пеллетами.

Это стандартный вид топлива, изготавливаемый из отходов производства и семян подсолнечника, гречки и других продуктов горения. Используются в больших котельных, работающих над отоплением небольших поселков, или частных домах, чему способствует высокая степень теплотворности 15 МДж/кг. Зольность, составляющая 3%,и остатки могут забить воздуховоды, поэтому при их использовании рекомендуется периодическая чистка, а лучше использование специального котла исключительно для отопления агропеллетами.

Характеристики

Пеллеты представлены в виде небольших прессованных цилиндров округлой формы, с различным диаметром максимум 25 мм. Особым спросом пользуются 6-10 мм гранулы. Такая форма обеспечивает сыпучесть топлива, позволяя использовать их с любыми существующими сегодня автоматизированными устройствами подачи в котельных.

Преимущества и недостатки

Говоря о качественных характеристиках, начать нужно с положительной стороны, благо таких качеств у материала, больше чем отрицательных:

1. Экологичность. Об этом уже было достаточно сказано, добавить можно то, что в процессе сгорания, из них выделяется углекислый газ, в количестве равном естественному разложению древесины. Это позволяет снизить парниковый эффект, являющийся сегодня глобальной проблемой.
2. Низкая зольность делает его практически безотходным материалом, а оставшиеся огарки можно использовать как удобрение.
3. Пеллеты не подвержены самовоспламенению , поэтому риски возгорания при транспортировке и хранении минимальны.
4. Они удобны в складировании и хранении , а высокая насыпная плотность, позволяет перевозить их большими партиями.
5. Высокая теплотворность характеризуется тем, что одна тонна этого горючего, вырабатывает до 3,5 тысяч кВт*ч тепла.
6. Безотходное производство , обосновывается тем, что для их изготовления используются остатки деревообрабатывающего производства.

Есть у них и недостатки, которые не слишком выделяются на фоне положительных качеств:

1. Для их использования, требуется специализированный – пеллетный котел. Не запрещается работа и с обычными источниками, просто, таким образом, повышается эффективность горения.
2. Несмотря на широкое применение за рубежом, в России это дорогостоящий вид топлива , а приобретение специализированного котла обойдется дороже покупки обычного дровяного.
3. Организовав отопление пеллетами, вы конечно сможете в дальнейшем экономить на отоплении, но для их хранения, необходимо сухое складское помещение.

Производство пеллет

Технологический процесс – это несколько этапов, на которых исходный материал, проходя различную обработку, подается в формовочные машины:

1. Вначале производится дробление стружки или других отходов , в зависимости от сорта производимых пеллет. Измельчается материал, до такой степени, что, в структуре не будет частиц превышающих в объеме 1,25 куб. см. Такое сырье быстрее просохнет и будет допущено, для дальнейших действий.
2. На втором этапе, происходит сушка полуфабриката. Технологические параметры не позволяют использовать в изготовлении крошку с превышением нормы влажности выше 8-12%. Сушилки – это барабанные и ленточные машины, используемые по типу изготавливаемого сырья.
3. После просушки, исходный материал подвергается еще одному этапу дробления , для получения меньших гранул, лучше поддающихся прессованию.
4. В пресс, материал поступает после сортировки: 4 мм, гранулы для изготовления промышленных пеллет, и не более 1,5-2 мм для сырья первого класса.
5. Водоподготовка. Этот этап технологического производства позволяет довести стружку до «кондиции». По сути это еще один этап сушки, при котором исходному продукту придается номинальный процент влажности, идеальный для склеивания.
6. Прессование производится в различных аппаратах, с плоской или цилиндрической матрицей. По окончании процесса, заготовки охлаждаются, после нагрева в автоматах до 70°-90°С.
7. Последний этап – это просеивание , сортировка и упаковка готового продукта. Это необходимо для отделения поломанных гранул от хороших.

Безотходность производства, заключается в том, что некондиционные гранулы, подвергаются повторной обработке.

Нормы и качество

На российском рынке принято использовать Европейские стандарты качества, которые получают зарубежные производители. Наш бизнес по производству пеллет, принято равнять на эти уже принятые нормы. Отсутствие, разрешительных документов может отпугнуть оптовых покупателей, в то время сертифицированный продукт, стоит на порядок выше.

Европейские стандарты, «EN plus и EN» требуют наличия в документах к продукции, следующих данных:

• длина и диаметр гранул;
• вес насыпной массы;
• максимальные показатели теплоты сгорания;
• влажность продукта;
• процент шлака на удельный вес;
• твердость;
• зольность;
• максимальная температура горения;
• содержание летучих примесей и шлаков производства;

Если производитель, хочет наладить производство пелеет, он должен подтвердить наличие и помещения, сертифицированного по классу EN plus.

Этапы горения

Любое топливо при горении выдает определенный процент тепла. Тоже происходит и с пеллетами, при их поступлении в камеру сгорания.

Условно процесс теплоотдачи можно разделить на три этапа:

1. Этап первый – выпаривание жидкости. Это скоротечный процесс. Благодаря низкому содержанию влаги(8-10%), к примеру, в сухих дровах он составляет 30%, обеспечивается высокий КПД горения.
2. Этап второй – пиролиз. При котором из пеллет выделяется порядка 80% тепловой энергии. Самый важный момент здесь – необходимо обеспечить максимальный приток кислорода в камеру горения.
3. Этап третий – горение древесного угля. В остатках продукта, после выделения пиролизного газа, остается порядка 20% тепловой энергии. Чтобы по максимуму выработать тепло от пеллет, подачу кислорода в это время, нужно также поддерживать на необходимом уровне.

На всем этапе важно поддерживать оптимальный уровень горения, регулируемый содержанием кислорода в печи. Переизбыток, тоже не рекомендуем, в этом случае, большая часть энергии «вылетит в трубу», недостаток нежелателен тем, что пеллеты не полностью выгорят, обеспечив минимальный приток тепла.

Сравнение с другими видами топлива

Использование этого топлива выгодно с различной точки зрения. И безвредно для окружающей среды.

Для сравнения можно провести устный анализ:

1. Как и другие виды топлива, использование древесных гранул, может производиться в полностью автоматизированном режиме.
2. Большая теплотворность, выделяет их на фоне обычной щепы и кусковой древесины.
3. Сгорают они практически полностью в отличие от дерева и угля, не оставляя золы, способной забить воздуховоды и горелку котла.
4. Высокая насыпная способность, и удобная фасовка позволяет транспортировать их в любой таре.
5. Для складирования нужно меньше места, чем для тех же дров.
6. Они не взрывоопасны и не воспламенятся при любом обращении, это выделяет их на фоне мазута и жидкого топлива.

Экономические составляющие:

1. Стабильность цен, не привязанная к скачку доллара.
2. Также экономическая составляющая выделяется тем, что за длительное применение, пеллеты не забьют систему котла и не потребуется тратиться на приобретение новых горелок или проводить дорогостоящую чистку системы, как при использовании мазутного топлива.

Экологические преимущества:

1. В отличие от других видов топлива, их можно хранить в непосредственной близости с жильем, никаких запахов и вреда для здоровья.
2. Гранулы не содержат аллергические споры, только натуральный продукт.
3. Полная безвредность для окружающей среды.

Говоря о количестве вы выдаваемого тепла, то по отношению к другим видам топлива, получаются такие цифры: тонна гранулированного топлива, выделяет при сгорании 5000 кВт энергии.

Такое же количество выделяют другие материалы в следующем количестве:

• дизельное топливо – 500 литров.;
• мазут – 685 литров.;
• древесина – 1600 кг.;
• газ – 475 куб/м.;

Хранение

Транспортируется и хранится материал в специальных пластиковых пакетах. Не запрещается в этих целях использовать и другие емкости: короба, баки и др. Главное, чтобы место было сухое и чистое. Можно фасовать его небольшими порциями и хранить в домашней кладовой, добавляя в камин по мере необходимости.

Частая проблема: частный дом, нет возможности провести газ, но планируется постоянное проживание. Это значит, что вопрос отопления нужно решать за счет выбора в пользу использования электричества или подходящего топлива: дров, угля, соляры, топливных пеллет. Топливных пеллет? Это относительно новый вид топлива, который активно продвигается на рынке благодаря открывающимся возможностям автоматизации котельного оборудования и невысокой стоимости такого топлива. Но обо всем по порядку.

Что такое топливные пеллеты

Представьте себе гранулы цилиндрической формы, диаметр которых варьируется в пределах 5-10 мм, а длина – 10-60 мм. Размеры зависят от производителя и того, какая матрица выбрана для производства. Вот это и есть топливные гранулы или пеллеты. Отличительной особенностью такого топлива является то, что сырьем для него служат отходы производств:

• деревообрабатывающих предприятий, специализирующихся на изготовлении древесных строительных материалов или мебели. В этом случае в качестве сырья применяют опилки и стружку;
• сельскохозяйственных комплексов, перерабатывающих сырье растительного происхождения (соломы и т.д.) на топливо. Тогда на гранулы в ход идет солома и прочие отходы, полученные при переработке фруктов, ягод, овощей и зерновых;
• предприятий, специализирующихся на производстве угольных и торфяных брикетов. Из крошки угля и торфа тоже получаются неплохие гранулы

В большинстве случаев производство пеллет является вспомогательным придатком, позволяющим грамотно утилизировать отходы, превратив убытки от потерь сырья в неплохой доход. Популяризация пеллетных котлов вкупе с отсутствием существенного роста объема производства топливных гранул сказываются на повышении стоимости последних. Этого вопроса мы еще коснемся чуть позже. А пока поговорим о том, чем применение «инновационного топлива» отличается от использования дров или любого другого твердого топлива.

* - ориентировочные данные для сравнения. За 1 принята относительная стоимость тонны дров

Если говорить о том, какое топливо является наиболее удобным в экономическом плане, то выбор будет сделан в пользу угля. Однако самым важным преимуществом пеллет является максимальная автоматизация процесса подачи горючего в котел – среди твердотопливных котлов пеллетному оборудованию в этом нет равных. Да и зольность гранул почти в 20 раз меньше, чем при использовании традиционного твердого топлива.

Разновидности топливных гранул

Свойства пеллет во многом определяются сырьем, используемым для их производства. В продаже часто можно встретить светлые и темные гранулы. Наиболее предпочтительным в плане энергоэффективности является использование светлых пеллет. Дело в том, что для их изготовления используется чистое сырье – опилки и мелкая стружка, обеспечивающие однородность состава топливных гранул. Что касается более темной разновидности, то ее производство подразумевает использование неотсортированных отходов деревообработки. В такие пеллеты вместе с опилками попадает измельченная кора, ветки, трава и даже грунт. Как примерно происходит процесс производства, можно посмотреть на технологической схеме ниже.

К вопросу о стоимости такого топлива

На момент написания статьи средняя стоимость 1 т. пеллетов находилась в пределах от 6 до 10 тыс. руб. за тонну. Цена во многом зависит от вида исходного сырья для топлива: светлые гранулы стоят дороже темных. По расходу на весь отопительный сезон для дома площадь 100-150 кв. метров хватает в среднем 6-10 тонн пеллет. Несложно посчитать, во сколько обойдется использование такого топлива, если, конечно, закрыть глаза на стоимость самих пеллетных котлов.

Обращаем ваше внимание, что расход при отоплении 100, 150 кв. м. или дома с любой другой площадью зависит сразу от нескольких факторов: конструктивных особенностей здания, проведенных мероприятий по утеплению, климатическими условиями, моделью котла, наличием контура ГВС и т.д. Поэтому говорить о точных значениях не приходится.

Хорошо, получается, что топливные гранулы являются одним из самых экономичных вариантов для самостоятельного отопления. А можно ли сделать еще дешевле? Так сказать, сэкономить, самостоятельно занявшись их производством у себя во дворе. Можно! Но прежде хорошо бы подумать, стоит ли овчинка выделки.

Пеллеты своими руками: от теории к практике

С тех пор как пеллеты появились на рынке, оптимизаторы-любители начали ломать голову над тем, как самостоятельно решить вопрос с производством такого топлива хотя бы для собственных нужд. Очевидно, что производители не просто так перерабатывают дармовое сырье в столь ценный продукт. Но весь секрет в том, что очевидная прибыль возможна лишь при условии, что производство будет поставлено на поток, а объемы будут переваливать не десятки, сотни тонн в сезон. Предлагаем вам посмотреть занимательный ролик на эту тему. Автор данной статьи согласен не со всеми утверждениями, но большая часть из них выглядит очень убедительно.

Оборудование для производства пеллет

Формующим элементом в любом грануляторе является матрица. Она выполняется из твердых сортов стали и представляет собой узел с множеством отверстий, через которые продавливается масса, служащая сырьем для производства гранул. Наиболее популярной разновидностью таких матриц является плоская пластина, с одной стороны которой плотно прилегают катки, вращение которых обеспечивает выпрессовку сырья и его последующее формование. Нет смысла подробно расписывать инструкции по конструированию таких устройств - при желании вы легко найдете их по запросам типа «гранулятор с плоской матрицей» или подобным. Ниже под заунывную музыку демонстрируется один из вариантов оборудования для производства пеллет.

А еще чуть ниже представлено наглядное устройство гранулятора с плоской матрицей.

Послесловие

Резюмируя все вышесказанное, поневоле приходишь к единственному логичному заключению: либо ты начинаешь производство в промышленных масштабах (а заодно и для себя), либо покупаешь пеллеты у сторонних производителей. Третьего не дано!

Его производят из древесных отходов, отходов сельского хозяйства, а также торфа. Топливные гранулы представляют собой небольшие цилиндры определенных размеров.

История возникновения

Производство пеллет началось в 1947 году в США. Рудольф Гуннерман впервые прибегнул к прессованию древесных отходов для экономии расходов их транспортировке. Идея их сжигания появилась несколько позже и сразу же стала популярной в Европе для использования при отоплении помещений.

Первооткрывательницей стала Швеция, где в середине 80-х годов начали активно использовать и производить топливные гранулы, откуда данное производство быстро распространилось по всей Европе. На сегодняшний день предприятия по производству пеллет располагают в непосредственной близости с деревообрабатывающими и лесозаготовительными производствами и работают они круглосуточно и круглогодично.

Сырьем для производства топливных гранул являются отходы лесозаготовки, такие как щепа, опилки или кора, а также отходы крупяного производства и сельского хозяйства, такие как солома, отходы кукурузы и лузга подсолнечника.

Процесс производства

Для производства древесных гранул сырье изначально измельчается в специализированной дробилке. Сначала происходит крупное дробление до размеров не более 25х25х2 мм. Оно позволяет подготовить сырье для сушки и дальнейшего более мелкого дробления. Для того чтобы избежать смешивания с камнями или песком влажные отходы деревообрабатывающего производства хранят на бетонном полу площадок, откуда оно при помощи скребкового устройства оператором подается для сушки в специализированную систему.

Древесные отходы влажности более 15% плохо поддаются прессовке, особенно прессами, которые оснащены круглыми матрицами. Помимо всего прочего, котлами не могут быть использованы гранулы с повышенной влажностью. Влажность сырья перед прессованием должна составлять менее 12%, а для качественного сырья этот параметр должен составлять 10%. Сушилки, которые применяются для сушки, бывают ленточного и барабанного типа. Тип сушилки зависит от требований к качеству производимого продукта, а также от вида первоначального сырья.

Затем происходит мелкое дробление. Размер частиц на выходе не более 1,5 мм. Для измельчения опилок, щепы или волокнистой древесной стружки используются молотковые мельницы.

Сырье, влажность которого ниже 8% также не пригодно, так как оно плохо склеивается во время прессования. Для этого в смесительной емкости устанавливается специализированное устройство дозирования воды. Лучшим вариантом являются шнековые смесители, которые могу добавлять как воду, так и пар. Добавление горячего пара используется в случае прессования твердых сортов древесины, а также в случае, если сырье некачественное и залежалое. В других случаях достаточно добавлять воду.

Следующим этапом является прессование, которое происходит на прессах оснащенных цилиндрической или плоской матрицей, после которого для получения конечного продукта высокого качества осуществляется охлаждение. После чего пеллеты просеиваются и упаковываются.

Преимущества

По сравнению со щепой или дровами, пелетты имеют значительно большую теплотворную способность. Это экологически чистое топливо, содержание золы в котором не превышает 3%. При сжигании топливных гранул в атмосферу поступает такое количество углекислого газа, которое было поглощено растением в то время, пока оно росло, а это практически в 15 раз меньше, чем при сжигании древесного угля.

Топливная гранула выделяет значительно больше тепла при сгорании, чем щепа или опилки. Коэффициент полезного действия котельных за счет этого значительно выше. Этому топливу не свойственно самовоспламенение, а также оно не содержит спор и различной пыли, которые могут вызвать у человека аллергическую реакцию.

Качество

Вид и качество пеллет зависят от технологии производства, а также вида сырья, из которого они изготовлены. Пеллеты темного цвета содержат в составе большое количество древесной коры, светлых цветов – окоренную древесину. Если при сушке гранулы немного подгорают в процессе производства, то их цвет изменяется на серый. Однако это практически не сказывается на потребительских качествах пеллет, а может только привести к пониженной прочности и как следствия истираемости , которая проявляется образованием мелкой пыли при перевозке из-за трения гранул между собой.

Существуют различные стандарты производства пеллет, в зависимости от страны – изготовителя. Вообще пеллеты бывают двух сортов. Сорт «Премиум» не допускает содержания в составе более 1% золы, а «Стандарт» — более 3%. Подавляющее большинство производств в США выпускают пеллеты класса «Премиум». Их можно использовать для отопления любых видов зданий. В сорте «Стандарт» больший объем сельскохозяйственных отходов или коры деревьев в составе.

Международными стандартами закреплены размеры пеллеты, а также плотность, влажность и содержание пыли в гранулах.

Диаметр и длина гранулы, закрепленная стандартами, в каждой из стран может значительно отличатся. В Германии приняты такие стандарты, при которых диаметр пеллеты не должен превышать 10мм, а длина 5 см. В России нет установленных стандартов, поэтому производители чаще всего опираются на немецкие.

Применение

Белые и серые пеллеты применяются для отопления жилых домов. Их можно сжигать не только в гранульных котлах, но также печах и каминах. Гранулы темного цвета, в состав которых входит значительно большее количество коры, обычно используют в котлах большей мощности для получения тепла для промышленных предприятий и населенных пунктов . Такие пеллеты большего диаметра продаются партиями по две – три тонны.

Спрос на это биотопливо растет с каждым годом пропорционально увеличению цены на нефть и газ. В странах Европы в которых рынок альтернативной энергетики значительно развит, 2\3 жилых домов отапливаются при помощи пеллетных гранул. Помимо всех прочих достоинств, такое широкое распространение обусловлено высокой экологичностью этого топлива. Благодаря использованию новейших технологий сжигания, количество выбросов органических компонентов и вредных веществ значительно ниже, чем при использовании других видов топлива.

Пеллетные котлы

Камера сгорания пеллетных котлов достаточно небольших размеров, так как теплосъем происходит в конвективной многоходовой части. В результате особенностей конструкции таких котлов, температура газов которые выходят составляет менее 200 градусов. По сравнению с другими твердотопливными котлами в таких котлах более высокий КПД при сгорании пеллет.

Пеллетные котлы очень популярны в Европе благодаря неоспоримым преимуществам. Использование таких котлов позволяет быть независимыми от тарифных ставок. Экономичность, экологичность и максимальная автоматизация при работе тоже являются немаловажными преимуществами этого оборудования и топлива. Также немаловажным фактором является то, что срок эксплуатации данных котлов более 20 лет.

Пеллетные котлы программируются на определенный режим работы и поддержание необходимой температуры. Высокий уровень автоматизации позволяет работать котлу более 7 суток без участия человека – топливо из бункера подается автоматически, по мере необходимости. Котлы на пеллетах не нуждаются в специализированном обслуживании. Чистка пеллетного котла от золы необходима не чаще, чем 1 раз в месяц.

Гранульные котлы, которые устанавливаются в коттеджах, обычно имеют мощность от 15 до 500 кВт. Некоторые из модификаций пеллетных котлов могут иметь дополнительный контур горячего водоснабжения.

Такая система отопления полностью взрыво- и пожаробезопасна. Благодаря высокому КПД, низкой стоимостью топлива, отсутствию необходимости затрат на обслуживание, данный вид отопления очень экономичен и затраты на него намного меньше, чем при использовании другого вида отопления помещений, что соизмеримо по экономии с .

Объем производства пеллет в РФ в 2015 г. по предварительным оценкам составил 930 тыс. тонн, причем зафиксирован рост даже в условиях кризиса. Из этого числа на экспорт поставляется порядка 90 %, однако, существуют и большие перспективы для внутренних поставок. Начать бизнес легко, поскольку необходимое оборудование можно приобрести всего за 270 тысяч рублей.

По данным маркетингового агентства Maksioma, за 2015 год в России производство пеллет достигло максимального значения за всю историю развития бизнеса - доля российских пеллет составила 3 % от мирового объема производства. За исследуемый период было произведено пеллет на 5 % больше по сравнению с 2014 г., а, согласно данным маркетингового исследования РБК, рост за год составил 29 %.

По статистическим данным Росстата, в 2014 г. было произведено 888 тыс. тонн пеллет, что на 30 % больше, чем годом раннее. Всего за 5 лет объем их производства вырос почти втрое (рис. 1).

Россия входит в десятку крупнейших в мире стран-производителей пеллет (занимает 8-е место - табл. 1). Причем основным вектором сбыта указанной продукции для России является экспорт. По объему экспорта Российская Федерация занимает 4-е место в мире среди стран-производителей пеллет.

По данным Росстата, в 2014 году из России было экспортировано 879 тыс. тонн пеллет, что на 30 % больше, чем годом раннее (рис. 2). Несмотря на небольшое падение мировой цены на пеллеты (на 5 % - до 175,8 долларов/тонна), объемы экспорта не снижаются и в кризисные 2015-2016 гг. в связи с ростом курса доллара.

Объем экспорта биогранул из России составляет 90 % от всей произведенной продукции. При этом доля мелких производителей топливных гранул - это 70 % от экспортного пеллетного рынка (по данным журнала «Экономикс» (№ 1, 2014 г.).

По итогам 2004 года основной объем экспорта пеллет пришелся на Данию (43 %) и Швецию (25 %). Лишь порядка 7 % биопродукции поставляется в страны Азии.

Исходя из этого, вполне понятно, что внутренний пеллетный рынок в России не заполнен - это идеальная ниша, в которой практически нет сегодня конкуренции. За пеллетным производством стоит будущее в России, поэтому вполне очевидно, что производство пеллет как бизнес сегодня является перспективным и высокорентабельным направлением.

Этому способствует также то, что благоприятные условия развития в этой сфере бизнеса обеспечиваются государством - реализуется госпрограмма «Энергоэффективность и развитие энергетики», утвержденная Распоряжением Правительства от 03.04.2013 № 512-р. В рамках госпрограммы действует подпрограмма 6 «Развитие использования возобновляемых источников энергии» - ее целью, в частности, является использование для выработки энергии отходов (деревообработки, сельскохозяйственных и иных). Программа рассчитана на выполнение до 2020 года.

Исходя из вышеуказанного очевидно, что бизнес на пеллетах имеет четко очерченные перспективы. Ведь, кроме экспорта, объемы которого ежегодно растут по объективным причинам, еще и расширяется внутренний рынок. То есть, начав этот бизнес, можно рассчитывать на то, что рынок сбыта будет обеспечен.

Кроме того, это такой вид бизнеса, который можно начать в каком угодно масштабе - от гаражного производства до постройки целого пеллетного завода. Ознакомимся подробно с этим выгодным видом бизнеса.

Бизнес на пеллетах

Что такое пеллеты

Пеллеты - это спрессованные гранулы, используемые в виде топлива для сжигания в котлах с целью выработки тепловой и электрической энергии. Топливные гранулы имеют стандартный размер, а их состав зависит от выбранного для их изготовления сырья.

Это самое экологически чистое топливо, объемы потребления которого в мире ежегодно растут на 10-15 %.

Из чего изготавливаются пеллеты

Высококачественные пеллеты (с самой низкой зольностью - менее 1,5 %) содержат меньший объем коры. Они считаются пригодными для домашних котлов. Цвет их более светлый по сравнению с другими - их еще называют «белыми».

А гранулы, показатель зольности которых превышает 1,5 %, считаются промышленными - для их сгорания уже потребуется специальное оборудование. Сравнительные качественные характеристики двух типов пеллет наглядно представлены в табл. 2.

Большая популярность пеллет как топлива связана с тем, что, во-первых, это самое экологичное и экономичное сырье. При сгорании тонны биогранул выделяется 3,5 тыс. кВт * ч тепловой энергии, что в 1,5 выше, чем при сгорании дров и практически соответствует показателю теплотворности каменного угля.

Во-вторых, пеллетное производство решает проблему утилизации отходов лесопереработки и низкокачественного леса. К тому же, это позволяет экономить не только на цене топлива, но и на логистических расходах - ведь вместо привозного угля теперь появляется возможность использовать местные возобновляемые ресурсы.

Производство пеллет имеет вполне просчитываемую высокую рентабельность. Так, завод производительной мощностью 10 тонн/час потребует инвестиции в размере 5-10 млн долларов. Срок окупаемости при этом, по данным Коммерсант.ру, составит 3 года.

Где используются пеллеты

Основным предназначением пеллет является использование их в виде сырья для получения электрической и тепловой энергии. Пеллеты сжигают в твердотопливных котлах. Основная сфера применения выработанной из биогранул энергии в России - это сфера ЖКХ, в т.ч. и отопление частных домохозяйств.

Благодаря предельно низкой влажности (8-12 %) и высокой плотности, гранулы предпочтительные использовать для сгорания в котлах во избежание образования сажи и копоти, что приводит к быстрому выходу котлов из строя. В котлах биогранулы не сжигаются в прямом смысле слова, а тлеют, что обеспечивает их экономичность при большом показателе теплоотдачи.

Пеллеты легко транспортировать, а топливное оборудование легко подключить, т.к. нет привязки к близости прохождения магистральных трубопроводов, как при подключении к газовым сетям. А самое главное - это самое дешевое топливо , цена биогранул в 1,5 раза дешевле угля, также они дешевле мазута.

Пеллеты, изготовленные из агросырья, - самое востребованное топливо для теплоэлектростанций и частных домохозяйств. Дело в том, что они стоят значительно дешевле других видов биогранул, а удельная теплота их сгорания находится на предельно высоком уровне.

По данным Forbes , объем внутреннего потребления биогранул в России растет практически ежемесячно. Этому способствует появление большого числа котельных в регионах, которые приспособлены под использование пеллет.

Поскольку размах для пеллетного бизнеса целиком зависит от объема финансирования и целей инвестора, то и оборудование для запуска производства может быть выбрано различное. Так, для гаражного бизнеса подойдет небольшая линия производительностью порядка 100 кг пеллет в час. Стоимость этого оборудования вполне посильна для представителей малого бизнеса.

Для запуска крупного завода потребуются не только большие инвестиции, но и сразу решение вопроса с долговременной обеспеченностью сырьем и наличием постоянных рынков сбыта. Рассмотрим, какое оборудование необходимо для пеллетного бизнеса, а также сориентируемся с его стоимостью.

Оборудование для производства пеллет

Технология производства очень простая и состоит из таких этапов:

• Измельчение сырья до состояния муки в дробилке. На этом этапе в зависимости от типа сырья задействуются: роторные молотковые дробилки, сепараторы опила/отжима влаги, рубильные машины, измельчители рулонов.
• Подсушивание переработанной массы в сушильных барабанах. Понадобятся также топочные блоки, теплогенераторы и горелки.
• Грануляция в пресс-грануляторе/парогенераторе. При сжатии происходит нагревание сырья и в результате выделяется лигнин, скрепляющий древесную муку в плотные гранулы.
• Охлаждение для сохранения формы в колоннах охлаждения.
• Фасовка (фасовочные и весовые устройства).
• Транспортировка (транспортеры, конвейеры, нории, циклоны и проч.).

Стоимость оборудования для производства пеллет

При выборе оборудования следует учитывать его производительность, а также отзывы о его качестве.

По данным официального производителя пеллетных котлов ROTEKS, самыми дорогими линиями считаются выпущенные под марками Kahl и Munch. На обустройство цеха производительностью 2 т/ч потребуются инвестиции в объеме 1 млн евро. Меньшую стоимость имеют пеллетные линии, выпускаемые «Радвилишкским машиностроительным заводом» (Литва). Оборудование такой же мощности обойдется примерно в полмиллиона долларов.

Остановимся подробнее на 3 наиболее популярных линиях:

Пеллетная линия MPL300

Пеллетная линия Granwood PROFI-500

Оборудование для производства пеллет SKJ2-150

Из таблицы 3 наглядно видно, что начать бизнес в этой сфере можно и с минимальными вложениями. Главное - обеспечить производство сырьем и найти рынок сбыта.