Технология производства пеллет из древесного сырья. Расчет бизнеса по производству пеллет

Технология производства пеллет из древесного сырья. Расчет бизнеса по производству пеллет

Открытие собственного дела всегда сопряжено с определёнными финансовыми вложениями и, сопутствующими любому бизнесу, финансовыми рисками.

Для того чтобы убедить инвесторов в целесообразности вложения средств, в тот или иной проект, и быть уверенным в том, что новое производство принесёт прибыль, требуется разноплановый предварительный анализ сегмента рынка, на котором будет действовать предприятие.

В настоящей статье рассмотрен краткий бизнес-план по производству пеллет.

Выбор производства пеллет как бизнес

В первую очередь необходимо оценить востребованность продукции, которую будет производить новое предприятие, и определиться с тем, в каком регионе открывать его наиболее целесообразно. Основной тенденцией мирового развития является повышение интереса к альтернативным и возобновляемым источникам энергии, а также существенным ужесточением требований к их экологической безопасности.

Пеллеты являются продуктом переработки отходов предприятий различного назначения:

• деревообрабатывающих;
• лесопильных;
• ряда пищевых производств;
• с/х.

Часто указанную продукцию именуют древесными гранулами или «евродровами», но производство пеллет может быть организовано с использованием отходов любого из упомянутых выше производств.

Основными сферами использования пеллет являются, в первую очередь, энергетика:

• генерация тепловой и электроэнергии;
• когенерация на электростанциях и котельных;
• частные домовладения (котлы, работающие на пеллетах, или комбинированные, пеллетно - газовые);
• продукция широко востребована производителями такого продукта, как наполнитель для кошачьих туалетов.

Возможны варианты использования пеллет в отраслях вспомогательного значения. Например, для работы парогенераторов промышленного назначения, абсорбентов и т.п.

Линия по производству пеллет, ориентированная на внутренний российский рынок является сегодня не особенно прибыльным, так как объём потребления крайне незначителен. Основными потребителями упомянутой продукции выступают государства Западной Европы и Китай.

Можно организовать пеллетное производство, значительно различающихся по составу из-за исходного сырья (чистые древесные опилки, древесина с определённым процентом коры, соломы. жмыха и т.п.). Чем больше примесей, тем существеннее зольность готовой продукции и, соответственно, ниже её качество, а значит и стоимость.

Наиболее дорогими и высококачественными считаются пеллеты, у которых упомянутый показатель не превышает полутора процентов. Именно эта продукция является наиболее востребованной для пеллетных котлов, установленных в частных домах, а также для производства наполнителя.

Если показатель в 1,5% по зольности превышен (1,5 – 5,0) %, то использовать пеллеты в качестве топлива можно только на крупных промышленных установках.

При этом следует иметь в виду, что единых международных стандартов на данную продукцию не существует. Поэтому следует внимательно ознакомиться с требованиями действующих нормативов именно в той стране, в которую планируется организовать поставку готовых пеллет. И именно с этим учётом подбирать оборудование по производству пеллет.

Диаметр готовой продукции может задаваться диапазоном 5,0 – 10,0 мм, а её длина, соответственно 6,0 – 75,0 мм. Различаются требования к зольности продукции (высший сорт в USA ≤ 1,0%, в Европе ≤ 1,5 %. Сорт «стандарт» соответственно ≤ 3,0%);

• сырьевой рынок;
• ведущие производители, уже работающие на данном рынке (уровень конкуренции);
• наличие платёжеспособного спроса (описание потребителей упомянутой продукции);

Реализовать проект можно в любом регионе России.

Производство древесных пеллет. 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.

Производство гранул из опилок. Оборудование для производства пеллет из опилок

Производство топливных гранул из опилок – выгодный способ переработки отходов. На деревообрабатывающих предприятиях каждый день образуются тонны опила и стружки, которые могут стать источником дохода. В этой статье мы перечислим оборудование для изготовления пеллет из опилок и укажем примерную цену готовой производственной линии.

Технология производства пеллет из опилок

Для того, чтобы мелкие древесные частицы успешно спрессовались в гранулу, необходимо соблюсти несколько условий:

Опил нужно качественно измельчать – до однородной фракции длиной до 3 мм.

Сырье должно иметь степень влажности от 12 до 14% . Опилки с содержанием влаги более 15% мало пригодны для получения гранулы. Для удаления лишней влаги сырье сушат в барабанной установке.

Прессование должно проходить при высокой температуре и давлении. Это необходимо для выделения лигинина – естественного связывающего вещества, которое содержится в древесине. Наилучшие условия создает промышленный гранулятор.

После выхода из прессовочной камеры раскаленные гранулы требуют принудительного охлаждения.

Топливные гранулы высокого качества имеют лоснящуюся гладкую поверхность с минимумом трещин, их трудно раскрошить или сломать. Такие пеллеты лучше переносят транспортировку до конечного потребителя.



Гранулирование опилок и стружки имеет ряд преимуществ:

Это материал с мелкой фракцией, поэтому в технологической линии не требуется рубительная машина для измельчения крупных кусков древесины. Это экономит средства заводчику.

Стружка и опил, получаемые при производстве погонажных изделий, клееного бруса и других изделий, проходящих через сушильные камеры, имеют уровень влажности 12-14 %, поэтому на линии не требуется дорогостоящий сушильный комплекс .

Обычно такой материал содержит меньше чужеродных примесей (песок, земля, кора), поэтому готовые гранулы отличаются низкой зольностью, а значит, они выше качеством.

Промышленное оборудование для изготовления пеллет из опилок

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

Измельчение

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

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

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

Дробилка ДРП 18,5 – 141 000 руб

Аспирация

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

Циклон БЦР -675 – 29 000 руб

Рама циклона – 12 000 руб

Оперативное накопление

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

Оборудование для производства пеллет из дерева. Оборудование для изготовления пеллетов

Оборудование для производства пеллет включает в себя:

• дробилка для измельчения сырья.
• сушилка;
• пресс для пеллет;
• охлаждающее оборудование для готового сырья;
• фасовочное оборудование.

Линия по производству пеллет

Линия для производства пеллет в полной сборке обойдется не дешево. В ее полный комплект входит барабаны для сушки, конвейеры, весы, вентиляторы для обдува материала, мельницы молоткового типа. Главную роль здесь играет, конечно же, станок для пеллет. Изготовить его самостоятельно не получится, так как для создания матрицы потребуется фрезеровочный станок. Оборудование для гранулирования может отличаться по качеству производимых пеллет. Точность обработки может отличаться от стандартов.

Самодельная дробилка

Производство пеллет требует наличие дробилки, которую можно собрать своими руками. Если в сырье будут присутствовать ветки или иные вхождения типа горбыля, то потребуется дополнительное оборудования для их измельчения. Конечно, конструкций такого оборудования существует не мало. Некоторые из них измельчают сырье на не слишком крупные фракции.

Схема самодельной дробилки

Для самостоятельного изготовления дробящего станка потребуется один электродвигатель, достаточно мощный, несколько дисковых пил. Такой станок станет хорошим помощником, чтобы запустить свое производство пеллет. Они крепятся на одном валу. Фиксируются они таким образом, чтобы каждый последующий зуб пилы смещался относительно предыдущего. На этот вал ставится шкив и пара подшипников по бокам. Вал устанавливается на раму и фиксируется там. Следует иметь в виду, что двигатель должен обладать достаточной мощностью, чтобы быть способным раздробить ветки и доски до нужного размера опилки. Производительность у такого агрегата не самая высокая.

Сушилка для опилок

Изготовление пеллет предполагает сушку исходного сырья. Чтобы пеллеты не посыпались сразу на выходе из прессовочного станка, требуется, чтобы опилки были нужной влажности. На крупном производстве это делается в специальных камерах. В домашних условиях некоторые мастера изготавливают барабанные сушилки, так как эта конструкция наиболее простая.

Самодельная сушилка для опилок

Железные бочки привариваются друг к другу. Далее их ставят на раму. К внутренним стенкам приваривают лопасти, которые во время сушки мешают сырье. С одной стороны импровизированного барабана подается горячий воздух, с другой этот воздух уходит. Вращается барабан при помощи электрического двигателя через редукторы. Источником горячего воздуха может быть обычная тепловая пушка.

Следует знать, что этот технологический процесс самый продолжительный и энергозатратный. Поэтому расходы могут превысить доходы.

Технология производства древесных гранул. Технологический процесс производства пеллетного топлива

Для того чтобы изготовить пеллеты из опилок, с исходным материалом необходимо совершить целый перечень технологических манипуляций, каждая из которых решает определенные задачи.

Технологический процесс производства пеллетов из опилок – это последовательность определенных действий, выполняемых при помощи соответствующего оборудования.

Такими действиями, в частности, являются:

• очистка опилочной массы от посторонних примесей;
• предварительное измельчение очищенного материала;
• сушка сырья для пеллет;
• финишное измельчение уже высушенных опилок;
• доведение уровня влажности подготовленного материала до требуемого значения;
• процесс гранулирования опилочной массы;
• охлаждение готовой продукции и ее упаковка.

Промышленная схема производства пеллет

Поскольку все вышеперечисленные этапы технологического процесса производства топливных гранул осуществляются с определенной целью и имеют большое значение для получения качественной продукции, на каждом из них следует остановиться более подробно.

Оценка качества исходного сырья

Основное влияние на качество пеллет оказывают характеристики сырья. Важными в данном случае являются такие параметры, как тип древесины, из которой были получены опилки, степень их загрязненности посторонними примесями, влажность и размер фракций.

Хранилище для опилок должно быть сухим, вместительным и соответствовать нормам пожарной безопасности

Качественные характеристики материала для изготовления пеллет и степень его подготовки к производственному процессу определяют технологию получения готовой продукции, а также выбор оборудования. При этом необходимо учитывать следующие нюансы.

• В том случае, если влажность исходного материала достаточно высокая, для приведения ее к нормальным показателям потребуются мощные сушилки. Применение такого оборудования в процессе производства пеллет приведет к увеличению как энерго-, так и трудозатрат при реализации технологического процесса.
• Если в составе исходного сырья содержится много древесных частиц крупного размера, то в составе производственной линии по изготовлению пеллет должна присутствовать не только дробилка, но и оборудование для сепарации измельченной массы. Эксплуатация такой производственной линии также будет связана с повышенными энергозатратами.
• Эффективность технологического процесса и стабильность работы линии по производству пеллет во многом зависят от того, насколько однородным по породе древесины является исходный материал.
• Оценивая качество опилочной массы, которую планируется использовать для производства пеллетного топлива, следует обращать внимание на наличие в ее составе древесной коры, гнили и отходов от переработки старой древесины. Большое количество подобных включений в общей массе для производства топливных гранул снижает их энергетическую ценность и, соответственно, уменьшает стоимость готовой продукции.
• В составе исходного сырья могут содержаться такие посторонние примеси, как песок и камни. В этом случае пеллетная линия должна быть оснащена специальными улавливающими устройствами. Решает проблему с такими примесями и предварительная промывка материала, но в любом случае это увеличивает производственные расходы и, соответственно, себестоимость готовой продукции.

Производство пеллет в гараже. Можно ли изготавливать пеллеты дома

Идея наладить производство пеллет в домашних условиях часто приходит в голову людям, имеющим доступ к дешевым или дармовым отходам древесного производства, а также сельским труженикам, получающим побочные продукты основной деятельности. Теоретически, конечно, возможно все, однако следует учитывать многочисленные трудности, подстерегающие на этом пути.

Изготовление пеллет в домашних условиях (или в гараже) возможно только при наличии специальной оснастки. Отечественные и зарубежные промышленные предприятия ориентированы на средний, малый и даже микробизнес, то есть на выпуск оборудования производительностью в сотни килограммов в час. Совсем «карманные» установки, как правило, изготавливаются в КНР, но по своей долговечности оставляют желать лучшего и стоят к тому же дорого.

В некоторых источниках есть информация о том, как сделать небольшой станок для изготовления пеллет своими руками. На прилагаемом

Самодельное оборудование

Первое, на что следует обратить внимание – это матрица. Она выполняется по строгим технологическим регламентам, предусматривающим закалку с целью достижения нормативной твердости по Бринеллю (об этом уже написано выше). К тому же каждое отверстие должно иметь форму усеченного конуса на сужение к выходу, иначе сцепления молекул в грануле добиться невозможно.

Матрицу можно позаимствовать у оборудования для производства гранулированных комбикормов – там принцип тот же. Но дело в том, что практически каждая деталь установки должна быть тщательно подогнана и характеризоваться высоким квалитетом.

Сколько нужно сырья для производства 1 тонны пеллет. Расчет количества сырья для пеллетной линии

Для расчета экономической модели пеллетного производства следует в первую очередь определить среднемесячный и среднегодовой объем древесных отходов.

Для грубого подсчета достаточно взять половину от входящего сырого кругляка в плотных кубах.

На производство 1 тонны пеллет из сырья с влажностью 55% с учетом затрат на сжигание в теплогенераторе требуется в зависимости от вида:

• 2.5 тонны
• 3-3.5 плотных куба
• 5-6 насыпных кубов щепы
• 7-8 насыпных кубов опилки

Если древесные отходы имеют влажность до 12%, то на 1 тонну пеллет затрачивается:

• 1 тонна древесины
• 9-11 насыпных кубов сухой стружки
• 42-67 деревянных поддонов
• 3-4 насыпных куба щепы

Пример расчета:

Линия с одним гранулятором ГРАЧ-480М с учетом профилактических остановок и обслуживания всех агрегатов обычно работает не менее 600 часов в месяц, производя 800-900 тонн в месяц (от 600 тонн гарантировано).

Для получения 800 тонн пеллет требуется 2800 плотных кубов древесины в виде отходов, которые обычно получаются из 5000 кубов сырого кругляка.

Соответственно для загрузки такой линии гранулирования необходимо, чтобы на комбинат ежемесячно приходило 5-5,5 тысяч кубов леса. С учетом того, что фишка берет 25-40 кубов, в день в среднем должны приходить 4-7 лесовозов.

Если отходы частично используются в качестве топлива для котельных отопления и сушилок, то потребность в сырье примерно в 1,5 раза больше.

Предварительно экономику производства можно подсчитать в нашем калькуляторе .