Использование пеллет в промышленности. Пеллеты, как топливо для гриля

Использование пеллет в промышленности. Пеллеты, как топливо для гриля

Пеллеты - это отличный заменитель древесного угля при приготовлении шашлыка, барбекю и т. п. Для этого используют специальные печи-грили на пеллетах с автоматической подачей гранул в зону горения. Несмотря на то что теплотворная способность древесного угля, которым все привыкли пользоваться для приготовления шашлыков, в два раза выше, пеллеты использовать гораздо выгоднее. Сравните: в России стоимость 1 кг древесного угля - от 17 до 30 руб. А 1 кг пеллет - от 4 до 6 руб.

Пеллетный гриль изготавливают из алюминия и хромированной стали, а рабочую поверхность - из керамики. Механизм ступенчатой регулировки температуры нагрева позволяет изменять ее в широком диапазоне - от 90 до 270°С. С помощью специального электронного устройства осуществляется автоматический розжиг пеллет. Большинство модификаций снабжены небольшим бункером для хранения гранул - емкостью от 4,5 до 10 кг. Можно заказать дополнительный бункер большего объема. Гриль оборудован откидывающимся боковым столиком, крышкой на шарнирах, второй решеткой меньшего размера, электронным блоком управления - контроллером.

На рынке сегодня представлен широкий ряд разных пеллетных грилей, предназначенных как для приготовления еды на одну семью, так и на 30 и более человек, даже для 100 персон, а также для профессионального использования в ресторанах, кафе и т. п. У таких грилей две пеллетные горелки, два пеллетных бункера, то есть это как бы два независимых гриля, которые можно использовать либо вместе, либо по отдельности. Продукт, приготовленный на пеллетном гриле, приобретает характерный аромат «с дымком» - как и на гриле, в котором в качестве топлива используется древесный уголь. А обслуживать пеллетный гриль так же просто, как газовый. Кроме того, на нем можно коптить мясо или рыбу.

Таблица. Технические характеристики пеллетных грилей
компании Louisiana Grills (Канада)

Пеллетный гриль нуждается в электропитании (220-230 В) для обеспечения работы электророзжига, воздуходувки и шнека и потребляет всего 30 Вт/ч. В качестве топлива для этого гриля служат 6-8-миллиметровые древесные гранулы. В час грилю требуется примерно 1 кг пеллет.

В таблице приведены технические характеристики и стоимость пеллетных грилей канадской компании Louisiana Grills, которая активно продвигает на европейском рынке свою продукцию через дистрибьютора - швейцарскую фирму Louisiana Holzpelletgrills.

Древесные пеллеты. Сырье

• Опилки и стружка. Пеллеты из древесных опилок считаются гранулами первой категории и характеризуются самым низким показателем зольности в сочетании с высокой удельной теплотой сгорания. Их можно использовать в любых отопительных котлах, включая установки небольшой мощности. Оптовая стоимость опилок начинается с 100–150 руб./м³;
• Щепа. Для производства топливных пеллет часто используют отходы лесопилок, а также дробленые остатки некондиционной древесины. Вследствие наличия коры и корней это сырье является менее ценным, поскольку содержание подобных примесей приводит к увеличению зольности. Средняя стоимость щепы — от 150–200 руб./м³;
• Торф. Из верхового торфа производят не только пеллеты, но и торфяные брикеты, которые можно сжигать как в предназначенных для этого котлах, так и в обычных каминах. Зольность торфяных гранул находится в пределах 3%, что позволяет отнести их ко второй категории и успешно использовать в промышленных установках. Средняя стоимость торфа — 290 руб./м³;
• Солома. Данное сырье для производства пеллет отличается самой высокой теплотворностью в сочетании с зольностью на уровне 4–10%. Поэтому гранулы из соломы служат топливом преимущественно на крупных ТЭЦ, оснащенных котлами специальной конструкции. Стоимость соломы — от 340 руб./м³;
• Отходы сельского хозяйства. Пеллеты также можно делать из отходов переработки сельскохозяйственных культур — подсолнечника, гречихи, кукурузы, льна. При зольности 2,5–7% данный вид топлива требует установки системы автоматической очистки котла. Стоимость лузги подсолнечника — 180 руб./м³.

Топливные пеллеты. Топливные брикеты (евродрова) своими руками, оборудование для производства пеллет (древесных гранул) из опилок

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

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

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

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

Сегодня внедрение новых технологий глубокойстановится все более выгодным.

Топливные брикеты и пеллеты — что это такое?

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

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

Классификация

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

Пеллеты характеризуются по следующим показателям гранул :

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

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

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

Достоинства и недостатки пеллет

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

Достоинства

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

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

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

Стандарт по транспортировке пеллет:

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

Рассматривать низкое воздействие на окружающую среду подробно не будем.

Ограничимся информацией о низкой зольности и малым выделением СО2 .

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

Недостатки

Недостатки характеризуются лишь:

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

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

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

Где можно использовать?

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

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

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

Собственное производство пеллет дает выигрыш по нескольким пунктам:

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

Производство

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

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

Пеллеты в медицине. Микросферы с большими возможностями. В чём преимущество пеллет

В последнее время в фармацевтической промышленности производители лекарственных препаратов занимаются получением микросфер, или пеллет, как конечным или промежуточным видом лекарственной формы для производства готовых лекарственных форм (ЛФ).

Наш словарь

Пеллеты (от англ. pellet – «шарик», «гранула») – вид капсул, микросфера размером 0,5–1,5 мм, обладающая гладкой поверхностью и сыпучестью.

• входящие в состав суспензий.

Такая ЛФ – один из способов держать процесс высвобождения лекарственных веществ (ЛВ) под контролем. И это важно, т.к. современная фармакология требует поддержания концентрации ЛВ в крови на необходимом уровне в течение заданного времени, что совсем непросто. Пеллеты также дают возможность объединить в ЛФ ингредиенты либо химически несовместимые, либо обладающие способностью всасываться в разных отделах ЖКТ и с разной скоростью высвобождать активное вещество. Кроме того, эти высокотехнологичные микросферы исключают риск неравномерного распределения ЛВ в ЖКТ, вследствие чего отсутствуют резкие изменения концентрации действующего вещества в плазме крови, которая всегда стабильна.

Преимущества

В последние двадцать лет микросферы укрепили свои позиции в фармацевтической промышленности благодаря множеству причин:

• высокая плотность;
• стойкость к истиранию;
• широкий диапазон размеров;
• допускается возможность автоматического дозирования;
• позволяют снизить риск побочных эффектов;
• возможность создания ЛФ с несколькими различными действующими веществами вне зависимости от их химической совместимости.

Основной причиной широкого использования многоэлементных продуктов является стремительное увеличение популярности оральных лекарственных форм с контролируемым высвобождением лекарственного вещества. Твёрдые лекарственные формы с контролируемым высвобождением ЛВ чаще всего применяются как для доставки лекарственного вещества в определённую область желудочно-кишечного тракта, так и для поддержания действия активного вещества в течение продолжительного периода времени. В случае микросфер вышеперечисленные цели могут быть достигнуты использованием покрывающих материалов (в основном различных полимеров), обеспечивающих описанные свойства, или созданием микросфер, имеющих матричную структуру.

Способы получения

1. Прямое пеллетирование

Порошок смешивается и увлажняется. Затем на его частицы распыляется растворитель или связующее вещество. В процессе вращения и ударения частиц друг о друга и образуются пеллеты, которые затем высушивают. Данный способ позволяет получить плотные микросферы круглой формы с широким диапазоном размеров.

2. Обкатывание

Одна из старейших и простых методик, заключающаяся в том, что необходимые ингредиенты смешиваются, затем добавляется жидкость до получения однородной массы, которую пропускают через экструдер. После чего экструдат обкатывается для придания пеллетам сферической формы. Минимальный размер микросфер, полученных таким способом, ограничен 500 мкм.

3. Наслаивание

Возможно несколькими способами:

• наслаивание сухого порошка с помощью роторной установки. Процесс идёт по принципу снежного кома: обкатывание крупной частицы в немного смоченной массе;
• наслаивание действующего вещества в составе раствора или суспензии. Это самый распространённый способ, который заключается в процессе распыления раствора на частицу.

4. Пеллетирование в псевдоожиженном слое

Микросферы получают в установке с псевдоожиженным слоем. Предварительно порошковые ингредиенты смешиваются и увлажняются, затем воздушными потоками приводятся в движение по спирали. В результате чего формируются пеллеты правильной сферической формы.

Пеллеты, как удобрение. Из чего еще изготавливают пеллеты

Пеллеты производят из соломы разных злаков, в первую очередь из пшеничной. В качестве топлива солому давно используют в Европе, как и в США, Канаде, Индии, Китае и других странах. Дания - самый крупный в Европе производитель тепловой энергии и электричества на ТЭС путем сжигания тюков соломы, которые пакуются пресс-подборщиками, и гранул и (или) брикетов из соломы; ежегодно в этой стране в энергетике используется более 1,3 млн т соломы. Состав соломы и теплота ее сгорания (13-16 МДж/кг) не очень отличаются от показателей древесины (до 18,4 МДж/кг), хотя теплота сгорания соломы ниже показателя сухой древесины. С другой стороны, с учетом обычной влажности соломы - ниже 20% - по теплоте сгорания солома превосходит древесную щепу. Солома - воспроизводимый ресурс, и ее использование в качестве топлива позволяет поддерживать баланс двуокиси азота в атмосфере: сколько СО₂выделится при ее сжигании, столько потом будет потреблено в течение следующего лета в ходе роста зерновых. Пеллеты из соломы в Германии широко используются как подстилка в помещениях, где содержатся животные, например, в конюшнях, а также для отопления и сушки зерна в фермерских хозяйствах. Фермерские котлы мощностью менее 1 МВт подразделяются на установки с периодической и автоматической загрузкой сырья. В настоящее время большая часть котлов с периодической загрузкой предназначена для сжигания средних и крупных тюков соломы. КПД котла с периодической загрузкой 77-82%, содержание СО₂в продуктах сгорания - менее 0,5%. Важное преимущество котлов, в которых сжигаются тюки соломы, перед котлами с непрерывной автоматической подачей соломы - более низкие капитальные затраты на установку и гарантированная надежность при использовании соломы повышенной влажности и загрязненности. К их достоинствам также относится низкое потребление электроэнергии (около 0,5% тепловой мощности). Солома в Германии по энергетическому потенциалу занимает второе место после древесины (40 млн т соломы в год), из которых 9 млн т можно использовать в энергетике, что позволяет выработать более 36 млн кВт ч электроэнергии. Отличным сырьем для изготовления пеллет оказалась солома рапса. У нее стебли цельные, а не полые, как у многих других зерновых культур, к тому же она выше по калорийности. В Европе, например, в Италии, часто гранулируют солому в смеси с сеном и растительной биомассой, которая остается после уборки и переработки кукурузы (листья, стебли, початки).