Пеллеты своими руками в домашних условиях: технология производства, чертежи оборудования и пошаговая инструкция
Интересно знатьПеллетами именуются спрессованные мини-брикеты (гранулки) цилиндрической формы поперечником от 4 до 8 ÷ 10 мм, длиной, обычно от 15 до 50 мм. Сырьем для их производства могут быть самые разные материалы.
В качестве сырья для производства пеллет могут применяться самые разные материалы
- В большинстве случаев для гранулирования употребляются отходы деревообрабатывающих компаний – опилки либо маленькая стружка. Подобные пеллеты являются самыми высококачественными.
- В переработку пускают и отходы лесозаготовки и первичной обработки древесной породы – кору, ветки и даже высушенные листву либо хвою.
- Интенсивно употребляют в качестве сырья отходы агропромышленных технологий – траву, подсолнечную лузгу, жмых, зерноотходы, остающиеся после мукомольных линий либо производства круп.
- Делают пеллеты из торфа — в таком виде этот тип горючего даст наивысшую энергоотдачу.
- На больших птицеводческих комплексах часто устанавливают полосы по производству пеллет их куриного помета – решаются задачи и утилизации, и безотходности производства.
- Современные технологии переработки позволяют использовать для производства пеллет даже отсортированные твёрдые бытовые отходы.
Непременно, пеллеты, сделанные из разных материалов, серьезно различаются качеством и собственной возможной энергоотдачей. Принято различать три главных типа подобного гранулированного горючего:
Пеллеты сами по для себя могут различаться классом свойства
- Хорошими для использования в автономных системах отопления числятся пеллеты «премиум-класса». Они делаются только их древесных отходов с высочайшей степенью чистки. Их отличает выраженный светлый колер и однородность структуры. У таких пеллет малый процент зольности – несгораемый остатоксоставляет всего до 0,5 % от общей массы горючего. Подавляющее большая часть выпускаемых для массового употребления пеллет относятся конкретно к такому классу. Пожалуй, единственным весомым недочетом подобного горючего является его довольно высочайшая стоимость.
- Пеллеты так именуемого промышленного (промышленного) сорта могут включать в собственный состав определенный маленький процент частиц коры, грунтовых примесей, листвы либо хвои. Зольность у их, непременно, существенно больше, но энергоемкость все таки довольно высока, что дает возможность их использовать в домашней системе отопления, с условием более нередкого проведения профилактических работ на котельном оборудовании. Но зато цена подобного горючего уже существенно ниже. По цвету они приметно темнее пеллет «премиум-класса».
- Самые низкосортные пеллеты в промышленных масштабах получают из отходов сельхозпроизводства и других материалов. Уровень зольности у их очень высок – до 4 % и даже более, не отличаются они и большой энергоемкостью. Все же, низкая стоимость делает выгодным их внедрение в больших котельных.
Кстати, некие виды пеллет могут быть применены не только лишь в виде горючего для сжигания в печах и котлах. Их используют, к примеру, для удобрения и мульчирования земли, в качестве адсорбентов и заполнителей «кошачьих туалетов».
При сгорании пеллет в атмосферу выбрасываются безопасные вещества, участвующие в естественном обмене
- Они относятся к более экологичным видам горючего – содержание вредных и активных веществ в отработанных газах мало. В главном это – водяной пар и углекислый газ, которые просто усваиваются растениями.
- Пеллетное горючее отлично поддается пиролизу, и это дает возможность использовать его в соответственных высокоэффективных котлах долгого горения. Внедрение линий автоматической загрузки позволяет минимизировать роль человека в процессе работы котельного оборудования.
- Такое горючее очень компактно и не просит огромных площадей для организации его хранения. Еще меньше издержек востребует и транспортировка нужного топливного припаса.
Пеллеты комфортны в перевозке и хранении
- При изготовлении пеллет не применяется никаких хим добавок, клеящих консистенций и модификаторов. Они не имеют противных запахов, не способны вызвать аллергических реакций, их хранение можно организовать даже в конкретной близости от жилых помещений.
- Теплопотеря высококачественных пеллет, в особенности в объемном соотношении, превосходит большая часть видов обыкновенной древесной породы и каменного угля.
- Пеллеты не подвержены процессам внутреннего тления либо прения. Это фактически исключает возможность их самовоспламенения.
- Довольно нередко пеллеты являются и самым дешевым видом высококачественного горючего в регионе, в особенности, если имеются производственные предприятия, специализирующиеся их созданием – можно заключить длительные договоры по определеннымобъемамоптовых поставок.
к меню ↑
1.1 Из чего и как делают пеллетыПривлекательность топливных гранул как горючего для домашних котлов вызвана сначала удобством использования. Пеллетные котлы отличаются высочайшей степенью автоматизации и требуют к для себя внимания еще пореже, чем обыденные твердотопливные. Что все-таки касается теплотворной возможности, то у сухих дров (15% влажности) и пеллетов (8%) она отличается на 20—25%, притом что последние занимают еще наименьший объем.
Для справки. Древесная порода, чтоб добиться влажности 15%, должна высыхать в обыденных критериях более 2 лет. Тогда ее теплота сгорания достигнет 4—4.5 кВт/кг, в то время как 1 кг гранул (древесных) при сжигании выделяет от 4.5 до 5 кВт тепла.
В промышленном производстве пеллеты обычно изготавливают из таких видов сырья:
- любые отходы древесной породы, в том числе опилки и щепа;
- трава зерновых культур;
- отходы переработки семян подсолнечника и гречихи (шелуха).
Более всераспространены топливные гранулки, изготовленные из опилок и иных отходов деревообработки. Агропеллеты, изготавливаемые из шелухи и травы, по стоимости дешевле древесных, но их качество ужаснее из-за завышенной зольности. Так что для домашних умельцев больший энтузиазм представляет изготовка пеллетов из опилок.
к меню ↑
1.2 Оборудование для производства пеллетовГлавную роль в технологическом процессе играет станок для производства пеллет, он же и самый непростой в изготовлении. Стопроцентно сделать гранулятор своими руками не выйдет, так как для производства матрицы и катков необходимы металлообрабатывающие станки – токарный, фрезерный, сверлильный и шлифовальный. Так что есть 2 варианта: приобрести готовую пару матрица – катки либо заказать ее у мастеров.
Совет. Сделать станок для самодельных пеллет на базе покупных деталей – решение рискованное. Проверить качество материала и точность обработки вы не можете, а матрица может стремительно выйти из строя. Лучше отыскать нужный материал и дать заказ спецам – станочникам.
Матричную пару на пресс для пеллет следует изготавливать из высокоуглеродистой стали Ст45 либо Ст50, а еще лучше легированной марганцем ХВГ или 65Г. При этом после обработки детали непременно должны пройти процесс закалки, с тем чтоб добиться твердости 58—60 единиц. Чтоб сделать матрицу на гранулятор, нужно выдержать все размеры, обозначенные на схеме:
Для вращения вала нужно взять электродвигатель мощностью более 5 кВт, а привод можно собрать из старенького авто редуктора от Волги либо Москвича с частью заднего моста. С той стороны, где к редуктору должен присоединяться карданный вал, ставится шкив, вращаемый ременной передачей от электродвигателя. Оба агрегата крепятся к одной раме, как об этом поведано на видео:
Примечание. В данной конструкции пресса для производства пеллет своими руками вал крутит матрицу, а катки остаются недвижными. Шкивы нужно подобрать так, чтоб скорость ее вращения составляла менее 250 об/мин.
Самодельная молотилкаОтлично, когда есть возможность получать для прессования пеллет отличные маленькие отходы древесной породы с какого-либо производства. Если же в этих отходах есть маленькие ветки либо горбыли, то для их измельчения пригодится дополнительное оборудование – молотилка. Самодельных конструкций существует много, но большая часть из их рубят дерево на очень большие щепки, из которых нереально изготавливать пеллеты в домашних критериях.
Качество гранул почти во всем находится в зависимости от применяемого сырья. Идеальнее всего использовать горючее, сделанное из опилок. Потому что древесные отходы в горючем премиум-класса имеют высшую степень чистки, то сделать их без помощи других достаточно трудно.
Также промышленные сорта могут содержать и определенное количество примесей — кору, хвою, листья. Они владеют более высочайшей зольностью, но при всем этом показатель энергоемкость остается высочайшим. Для производства пеллет в домашних критериях в большинстве случаев употребляют разные виды отходов деревообработки и сельхозпроизводства.
Посреди главных преимуществ этого вида горючего можно отметить:
- Содержание вредных веществ мало, и при его сгорании в главном выделяется углекислый газ с водяным паром.
- Может употребляться в котлах долгого горения.
- Не требуется много места для хранения.
- Потому что в процессе производства не надо использовать хим ингредиенты, то опасности развития аллергических реакций малы.
- Обладает высочайшим показателем теплопотери.
- Пеллетное горючее не подвержено процессам внутреннего тления, что исключает самовозгорание.
У данного вида горючего огромное количество преимуществ
к меню ↑
Процесс производства пеллет можно поделить на несколько шагов. Поначалу проводится подготовка и дробление сырья. В промышленных критериях материал также сортируется и после чистки от примесей поступает на линию подготовительного дробления. После чего сырье в неотклонимом порядке сушится. Для этого используются аэрационные либо барабанные сушильные установки. Остаточная влажность опилок должна быть ниже 14%.
Последующим шагом производства пеллетного горючего является тонкое дробление материала. Внедрение специального оборудования позволяет довести щепу до состояния муки. Наибольший размер фракции после чего процесса составляет 4 мм. Потом опять контролируется влажность материала, и по мере надобности проводится вторичная сушка. В неприятном случае сырье не будет прессоваться.
На финишном шаге производства размельченный сухой материал поступает в особые установки для прессования. Он продавливается через матрицу с конусообразными отверстиями определенных размеров. Благодаря особенной форме каналов опилки уплотняются. Также под давлением возрастает температура сырья и выделяется вещество лигнин. Оно содержится в составе хоть какого вида древесной породы и содействует крепкому склеиванию фракции. При выходе из прессовальной установки гранулки могут иметь температуру до +90°С, и их нужно охладить.
к меню ↑
1.6 Изготовка в домашних критерияхРазработка производства пеллетного горючего кажется обычной, но в домашних критериях его изготовка оказывается не всегда выгодным и достаточно сложным. Одной из основных заморочек при разработке производственной полосы в личном хозяйстве является отсутствие специального оборудования — гранулятора. В продаже можно отыскать бытовые модели, но их цена достаточно высока.
Непременно, сделать пеллетайзер можно и без помощи других, но это непростая задачка. Недостаточно сделать все нужные для станка детали: во время сборки будет нужно четкая подгонка. Перед тем как начать делать пресс для пеллет своими руками, нужно верно оценить имеющиеся способности.
2-ая неувязка заключается в доступности материалов для производства пеллетного горючего. Мыслить о способности производства гранул в домашних критериях стоит только в этом случае, когда есть возможность часто получать сырье, при этом оно должно быть бесплатным или иметь наименьшую цена. Исключительно в таковой ситуации появится возможность обеспечить себя высококачественным экологичным видом горючего.
Также следует сказать, что применение станков с плоскими матрицами дает возможность избежать цикла вторичного дробления. В их установлены зубчатые ролики, благодаря которым щепа перетирается до требуемого состояния. Без сушки опилок обойтись не получится, и для решения намеченной цели многие мастера собирают барабанные сушилки обычной конструкции. Также следует держать в голове, что наилучший материал для производства пеллетного горючего — хвойная древесная порода. Из тополя, липы либо ветлы сделать гранулки не получится.
к меню ↑
1.7 Определение размеровНайти размер грядущего аппарата очень принципиально до производства гранулятора из мясорубки.
Идеальнее всего использовать типовые чертежи, чтоб сделать бытовой гранулятор комбикорма стремительно и без длительных расчетов правильных размеров. Чертежи были составлены специалистами, потому можно не переживать за фуррор в изготовлении прибора.
Так, к примеру, поперечник корпуса должен составлять 54 мм, а главные размеры подбираются пропорционально радиусу внутреннего вала, который равен 11-13 миллиметрам.
Создание пеллет просит огромных инвестиций и характеризуется долговременной окупаемостью. Потому для ведения такового предприятия непременно составляют бизнес-план.
к меню ↑
2.1 1. Описание продукции: сферы внедрения пеллет.Создание пеллет осуществляется из различного сырья. Это может быть размельченная древесная порода в чистом виде (опилочные гранулки) или ее примесь с корой. Некие предпочитают изготавливать топливные брикеты из с/х товаров, оставшихся после первичной обработки: травы, водных растений, зерноотходов, подсолнечной лузги, торфа и т.п.
Чем большее содержание побочных товаров будет при производстве, тем больше % зольности в пеллетах. Высочайший показатель зольности свидетельствует о низком качестве продукции.
Если в рецептуре использовать меньше коры, пеллеты будут отнесены к «гранулам первого класса». В их зольность составляет 1,5% и менее. Пеллеты, при производстве которых различные субпродукты и кора добавлялись в основном, именуются «промышленными». Они эксплуатируются в других целях, а уровень их зольности не превосходит 5%.
Все же, оба виды пеллет нужны. В главном, пеллеты употребляются как горючее. При этом, из-за его экологической чистоты (отсутствия серы), их именуют «топливом будущего», «евродровами». А получаемая в итоге их сжигания зола может применяться в качестве калийного удобрения земли.
Калорийность пеллет превосходит калорийность дров в пару раз. Пеллеты стремительно разгораются, но при всем этом пылают длительное время. Внешний облик их идентичен с обыкновенными дровами. Но создание пеллет происходит по совершенно другой технологии.
Их приемущество над обыденным топливом не переоценить:
Благодаря таким показателям пеллеты в Европе и Рф употребляются для отопления пригородных домов, особняков. А за счет неплохой теплопотери их используют к тому же в котельных, на электрических станциях. Это обуславливает высшую конкурентоспособность пеллет.
Не считая того, древесные пеллеты можно эксплуатировать в обыденных каминах, брать с собой в поход для разжигания костра. Одна закладка будет давать тепло в течение 1,5-2 ч. Еще их получают, чтоб заполнять лотки для опорожнения кошек, домашних мышей.
Также пеллеты время от времени употребляются в качестве впитывающего компонента в автомастерских. С помощью их удачно удаляются технические воды при уборке. Находят пеллеты свое применение и в строительстве, как утепляющий материал, закладываемый меж стенками.
Пеллеты владеют высочайшей прочностью, т.к. от растительного сырья получают лигнин, который в процессе производства плавится и склеивает древесные частички меж собой. Их выпускают цилиндрической формы длиной 2,5 см либо брикетами (25 см в длину, в поперечнике – до 10 см).
к меню ↑
2.2 2. Этапы реализации проекта по производству пеллет.Чтоб создание пеллет было налажено, приходится провести за ранее трудозатратную и тщательную работу. Сначала разрабатывается бизнес-план. В процессе его составления выясняются все нужные нюансы.
Итак, что все-таки ждет человека, планирующего создание древесных пеллет:
- Проведение рекламных исследовательских работ, поиск будущих покупателей.
- Аренда (покупка) производственных площадей. Это лучше делать в районе расположения лесхоза.
- Подготовка помещения, проведение ремонтных работ.
- Исследование технологии производства, эталонов.
- Приобретение оборудования (в собственность либо лизинг) и его установка.
- Регистрация юрлица, лицензирование деятельности по изготовлению пеллет, стандартизация.
- Исследование сырьевой базы в регионе производства, подсчет нужных объемов поставок сырья, поиск поставщиков и заключение договоров.
- Определение цены пеллет.
- Решение вопросов логистики.
- Набор персонала и его обучение.
- Выяснение главных рынков сбыта.
- Проведение маркетинговой кампании.
Создание древесных пеллет рекомендуется регистрировать, как ООО, а налогообложение вести по общей схеме.
к меню ↑
2.3 3. Анализ текущего состояния рынка пеллет.В Рф создание пеллет налажено более, чем 155 заводами. В среднем, они обеспечивают страну 800 тыс. т топливных гранул. Но только 250-300 тыс. т потребляются снутри страны, остальное идет на экспорт.
Для сопоставления: в Европе раз в год выпускается более 15 млн. т пеллет. В мире каждый год потребление продукции добивается объемов 22,5 млн. т.
Наикрупнейшим игроком русского рынка пеллет является завод, расположенный в Ленинградской области – «Выборгская целлюлоза». Годичные объемы производства предприятия растут с каждым годом. Сейчас они оставляют 1-1,2 млн. т.
Как следует, каждомесячная производительность приводит к 85-100 тыс. т пеллет. Это низкие характеристики. Они порождаются нехваткой сырья, допущением грубых ошибок при проектировании производства, неверной эксплуатацией оборудования и т.п.
Влажность опилок не должна превосходить 11%, а фракция составлять более 3 мм. На практике сырье для пеллет изредка отвечает требованиям, потому его за ранее размельчают и непременно подсушивают.
Если не позаботиться о своевременных поставках сырьевого материала и в достаточном количестве, создание станет убыточным. Потому хорошо задумайтесь, кто станет вашими поставщиками, узнайте площадь лесного фонда в вашем регионе, если собираетесь брать древесную породу.
Обычно конкретно лесхозы обеспечивают фабрики по производству паллет 80% сырья. Остальное поступает от коммерческих компаний, леспромхозов.
Также будет нужно позаботиться о месте, где будет храниться древесная порода. С этой целью употребляют временные полигоны.
Для бесперебойной работы цеха к началу производства запаситесь сырьем. Общие припасы на исходном шаге должны составлять более 5-6 тыс. куб. м. Если оборудование и смена вместе за час будут выдавать около 8 т пеллет, потребности в сырье составят примерно 56-64 куб. м. На одну 1 т пеллет приходится 7-8 куб. м. опилок.
Если брать плотное древесное сырье (горбыль, дрова), тогда расход будет практически в 3 раза меньше – 2,5 куб. м. Транспортировка сырья достигается или за счет средств поставщика, или своими усилиями. В последнем случае необходимо приобрести автопогрузчик, грузовик.
к меню ↑
2.5 5. Выбор помещения для организации производства пеллет.Производственная площадка должна вмещать оборудование и обеспечивать обычное передвижение работников, иметь комнату для склада, установки санузла, рабочее место для управляющего персонала и др.
Потому ее малая площадь – 600 кв. м. Из их 250 кв. м. будут заняты оборудованием для производства пеллет, 300 кв. м. требуются для хранения сырья и готовой продукции.
Потолки должны быть высочайшие – более 5 м. Неотклонимым требование к помещению является электроснабжение (400 кВт), наличие водопровода и канализационной системы, вентиляционной.
Совершенно, если у вас получится арендовать помещение, находящееся поблизости источника сырья (5-25 кг). Так ваше предприятие по изготовлению пеллет сбережет на транспортных расходах.
к меню ↑
3 Как организовать изготовка пеллет своими рукамиДовольно высочайшая цена топливных гранул делает вопрос о том, как сделать пеллеты без помощи других, очень животрепещущим для собственников личных домов и дач, желающих использовать данный вид горючего. Следует сходу сказать, что сделать самодельный гранулятор для производства пеллет можно. Но до того как приступать к реализации такового проекта, нужно очень взвешенно оценить свои способности. Изготовка подобного оборудования, в процессе функционирования которого создаются значимые нагрузки, просит не только лишь довольно суровой технической подготовки и наличия соответственных способностей, да и внедрения токарного, фрезерного, сварочного оборудования, также слесарных инструментов. Все это подразумевает наличие высочайшей квалификации и достаточного опыта воплощения работ подобного нрава.
От поперечника отверстий в матрице зависит размер гранул
Принцип деяния гранулятора с плоской матрицей
Массивные катки с зубчатыми рабочими поверхностямиДанные элементы, взаимодействуя с поверхностью матрицы, продавливают через ее отверстия сыпучую древесную массу, формируя плотные гранулки. Такие катки, насаженные на горизонтальный вал через подшипники качения, приводятся в действие вращающимся вертикальным валом. Степень прижима зубчатых катков к поверхности матрицы регулируется с помощью винтообразного механизма.
Матрица с роликами снутри корпуса
ЭлектродвигательВал электронного мотора соединяется с вертикальным штоком, приводящим во вращение матрицу.
Клиноременная передача
Бункерные устройстваДанные устройства нужны для загрузки начального сырья и выгрузки готовых топливных брикетов.
Мощная несущая рамаДля производства рамы обычно употребляется профильный прокат.
к меню ↑
3.2 Оценка свойства начального сырьяОсновное воздействие на качество пеллет оказывают свойства сырья. Необходимыми в этом случае являются такие характеристики, как тип древесной породы, из которой были получены опилки, степень их загрязненности сторонними примесями, влажность и размер фракций.
Хранилище для опилок должно быть сухим, емким и соответствовать нормам пожарной безопасности
Высококачественные свойства материала для производства пеллет и степень его подготовки к производственному процессу определяют технологию получения готовой продукции, также выбор оборудования. При всем этом нужно учесть последующие аспекты.
- В этом случае, если влажность начального материала довольно высочайшая, для приведения ее к обычным показателям потребуются массивные сушилки. Применение такового оборудования в процессе производства пеллет приведет к повышению как энерго- , так и трудозатрат при реализации технологического процесса.
- Если в составе начального сырья содержится много древесных частиц большого размера, то в составе производственной полосы по изготовлению пеллет должна находиться не только лишь молотилка, да и оборудование для сепарации размельченной массы. Эксплуатация таковой производственной полосы также будет связана с завышенными затратами энергии.
- Эффективность технологического процесса и стабильность работы полосы по производству пеллет почти во всем зависят от того, как однородным по породе древесной породы является начальный материал.
- Оценивая качество опилочной массы, которую планируется использовать для производства пеллетного горючего, следует уделять свое внимание на наличие в ее составе древесной коры, гнилости и отходов от переработки старенькой древесной породы. Огромное количество схожих включений в общей массе для производства топливных гранул понижает их энергетическую ценность и, соответственно, уменьшает цена готовой продукции.
- В составе начального сырья могут содержаться такие посторонние примеси, как песок и камешки. В данном случае пеллетная линия должна быть вооружена особыми улавливающими устройствами. Решает делему с такими примесями и подготовительная промывка материала, но в любом случае это наращивает производственные расходы и, соответственно, себестоимость готовой продукции.
Таким макаром, следует оценить свойства опилочной массы, до того как пустить ее на создание пеллетов.
Для измерения влажности опилок употребляются влагомеры, состоящие из электрического блока и датчика, зонд которого располагается на конвейере либо в бункере
к меню ↑
3.3 Подача сырья в накопительный бункерПодача в циклонное оборудование размельченного в молотковой молотилке опилочного сырья, как уже говорилось выше, обеспечивается за счет давления воздуха, создаваемого при вращении молотков в рабочей камере. Задачка циклона, которым оснащается фактически неважно какая современная линия производства пеллет, состоит в том, чтоб отделить опилки от потока воздуха, транспортирующего их из измельчительного устройства. Работает такая установка последующим образом.
- Поток воздуха, поступающий в циклон совместно с размельченными опилками, закручивается по спирали.
- Под действием центробежной силы опилки, двигающиеся вкупе с потоком воздуха, прижимаются к стенам рабочей камеры оборудования.
- Равномерно теряя скорость, опилки под действием силы тяжести осаждаются в нижней части камеры циклона, а воздух, совместно с которым они передвигались, выходит через выхлопную трубу.
- Накапливающиеся в нижней части камеры оборудования опилки выгружаются в накопительный бункер.
В состав полосы производства пеллет заходит заходит циклон отвода сухой биомассы
к меню ↑
3.4 Доведение влажности опилочной массы до требуемого уровняПосле нескольких шагов подготовительной подготовки опилки могут стать очень сухими, что не позволит сформировать из их гранулки с плотной и однородной внутренней структурой. Создание пеллет из опилок подразумевает, что их влажность конкретно перед прессованием должна находиться в границах 8–12 %. Если данное требование не выдерживается, прессуемое сырье нужно дополнительно увлажнить.
Современное оборудование для производства пеллет из опилок оснащается шнековыми смесителями, в каких увеличение влажности сырья осуществляется с помощью подаваемого в их под давлением пара. При выполнении такового технологического процесса следует повсевременно мониторить уровень влажности опилочного сырья, чтоб впору закончить обработку паром.
к меню ↑
3.5 Формирование топливных гранулОсновная технологическая операция, которую делает для производства пеллет оборудование, – это формирование из рассыпчатого опилочного сырья гранул с плотной и однородной внутренней структурой. Для воплощения таковой процедуры на современных линиях по производству пеллет устанавливают устройства с матрицами круглого либо плоского типа. Оборудование, снаряженное матрицами круглого типа, больше подходит для того, чтоб прессовать материалы, не отличающиеся высочайшей твердостью. На таком оборудовании, а именно, создают не топливные гранулки, а пеллеты из более упругих и мягеньких материалов, которые используются в хим, комбикормовой и пищевой индустрии.
Пресс-гранулятор с матрицей кольцевого типа
Изготовка древесных пеллет, оборудование для производства которых по принципу собственного деяния не много чем отличается от устройств, созданных для прессования более мягенького сырья, осуществляется с помощью матриц плоского типа. Производственный процесс по формированию пеллет, выполняемый на оборудовании как с круглыми, так и с плоскими матрицами, смотрится последующим образом. Катки с ребристой рабочей поверхностью, перекатываясь по поверхности матрицы, продавливает через отверстия в ней рассыпчатое сырье, формируя из него плотные гранулки цилиндрической формы. Длина готовых пеллет, выходящих с оборотной стороны матрицы, регулируется с помощью специального ножика, совершающего возвратно-поступательные движения.
Толщина стены матрицы находится в зависимости от поперечника рабочих отверстий
к меню ↑
4 Как своими руками сделать пеллеты из опилок, травы либо лузгиСначала, нужно произвести кропотливый расчет необходимости этого мероприятия. Если сырье для гранул бесплатное либо досталось владельцу по дешевке, то реализация идеи будет прибыльной.
Для производства пеллет необходимы две составляющих: сырье и оборудование. Опилки, лузга либо трава тоже подходят не всякие, их необходимо за ранее приготовить:
- Только древесная порода мягеньких пород позволит сделать высококачественные пеллеты. Опилки жестких видов дерева придется соединять с более мягенькими, по другому гранулки не будут формироваться – пеллеты рассыплются в порошок, а при горении дадут огромное количество золы.
- Влажность опилок играет далековато не последнюю роль в производстве пеллет – она должна быть на уровне 12%. Более мокроватые опилки придется за ранее высушивать (трава и лузга, обычно, вначале отлично высушены), а пересушенное сырье нужно смочить, по другому гранулка не сформируется.
- Опилки большой фракции нужно измельчить, потому что в гранулятор подаются опилки либо трава, за ранее порезанные на маленькие куски.
Исходя из этих требований, нетрудно найти количество единиц оборудования в технологической полосы для производства пеллет своими руками:
- молотилка для первичного измельчения ветвей, щепы и коры;
- сушка либо сушильная камера;
- еще одна молотилка для более маленького и высококачественного измельчения опилок;
- увлажнитель для опилок;
- гранулятор;
- охладитель готовых пеллет.
О каждом из этих устройств необходимо поведать подробнее, но наибольшего внимания заслуживает конкретно рабочий инструмент – гранулятор либо пресс для выдавливания гранул.
к меню ↑
4.1 Подготовительная обработка опилокПеред прессованием сырье для пеллет должно пройти несколько стадий подготовки:
- первичное измельчение, в процессе которого режутся ветки, ломается кора, сучки и другие твердые и большие куски, которые могут попасться в древесных опилках. Для этих целей нужно использовать молотилку, способную измельчить опилки до размеров в 1,25 см³. Избежать этой стадии можно, если использовать высококачественные опилки мебельного либо столярного производства, траву либо лузгу.
- Сушить опилки нужно в особых камерах с высочайшей температурой. Влажность материала после чего шага не должна превосходить 8-12%.
- В маленьких молотилках молоткового типа высушенные опилки измельчаются до фракции в 1,5 мм. Траву нарезают особыми ножницами.
- Для того чтоб порошок из опилок либо сена мог скомковаться, его нужно опять увлажнить. Опилки из мягеньких пород дерева орошаются водой, а опилки из дуба либо бука нужно обработать жарким паром.
Внимание! Сделать пеллеты из травы намного проще, чем из опилок. Траву не надо сушить, размельчают ее ножницами, а не молотилками, а, благодаря собственной мягкости, трава намного легче продавливается через отверстия гранулятора. Меньше оборудования, меньше мощности, затрачиваемой на грануляцию, – в конечном итоге получаются более низкие издержки на создание пеллет. к меню ↑
4.2 Прессование сырьяГранулятор – самая основная и самая дорогостоящая часть оборудования для производства топливных пеллет. Этот прибор можно приобрести, но народные умельцы, имеющие доступ к токарному станку и сварочному аппарату, могут сделать пресс для пеллет своими руками.
Есть несколько типов грануляторов для пеллет:
- Шнековый пресс припоминает обыденную мясорубку – снутри него движется таковой же вал, а масса из размельченных опилок продавливается через матрицу с отверстиями. Сделать своими руками таковой пресс нетрудно, но его мощности может не хватить для гранулирования опилок, шнековый гранулятор больше подходит для травы и лузги.
- Прессы с плоской матрицей – самый пользующийся популярностью тип оборудования в домашнем производстве пеллет. Опилки засыпаются в бункер, на деньке которого установлена матрица с отверстиями, по этой плоской матрице катаются два зубчатых цилиндра, которые и придавливают опилки к отверстиям, продавливая их и формируя гранулки. Сделать таковой гранулятор полностью можно и без помощи других, только необходимо уметь воспользоваться фрезерным и токарным станком. Есть детали пресса и в продаже, что позволяет просто собрать прибор из готовых частей. Довольно приобрести электродвигатель и железную матрицу, после этого необходимо собрать из всех деталей прессовальную машину для пеллет.
- Прессы с цилиндрической матрицей числятся самыми производительными, потому, в большинстве случаев, употребляются в промышленных масштабах. Принцип их деяния таковой же, как и прошлых грануляторов, только зубчатые валики находятся снутри огромного цилиндра с отверстиями, и катаются по его стенам, продавливая массу из размельченных опилок. Снаружи установлен ножик, который срезает гранулки подходящей длины.
Совет! Домашние грануляторы для опилок, обычно, не отличаются высочайшей мощностью, потому работают довольно медлительно. Чтоб не стоять всегда около бункера и не засыпать сырье, можно сделать шнековый сборочный поток, по которому опилки будут двигаться к бункеру гранулятора с определенной скоростью. к меню ↑
4.3 Большое дробление сырьяНа этом шаге измельчаются большие сырьевые материалы до подходящих размеров (длина до 25 мм, поперечник до 2-4 мм). Необходимо это для того, чтоб упростить работу пресс-гранулятора, потому что чем меньше материал, тем лучше и резвее формируются гранулки.
Осуществляется этот процесс при помощи молотилки. Дробление может выполняться пару раз, если с первого раза не удалось достигнуть нужной фракции материала. Дальше по скребковому транспортеру размельченное сырье поступает в смеситель, а потом в сушильный барабан.
к меню ↑
4.4 Сушка обработанного сырьяЭтот шаг является одним из основных и протекает в сушильном барабане. В него из котла по рукавам подается жаркий воздух, который высушивает воду из обработанных щепок. Высушенные щепки обязаны иметь влажность более 8%, потому что в грануляторе очень сухое сырье будет ужаснее склеиваться, да и менее 12 %, потому что готовые пеллеты будут ужаснее пылать в котле.
При сушке отработанный воздух под действием разряжения дымососа захватывается совместно с маленькими фракциями, которые осаждаются вниз в циклон для предстоящего маленького дробления, а отработанный воздух удаляется в атмосферу. При всем этом часть мелких фракций по воздушным транспортерам попадает в котел.
к меню ↑
4.5 Мелкое дроблениеДанный шаг нужен для еще большего измельчения щепы и опилок ( длина до 4мм, поперечник до 1,5 мм) чтоб обеспечить более эффективную работу пресс-гранулятора. Осуществляется мелкое дробление при помощи дробильной мельницы. В нее сырье подается из циклона.
В молотилке сырьевой материал измельчается до состояния муки, а позже эта мука по воздушным транспортерам попадает в циклоны (1-й циклон для первичного отделения муки из древесной породы от воздуха, 2-й циклон – для вторичного, заключительного отделения). Дальше после отделения воздуха, древесная мука подается на прямой шнековый транспортер. Потом с прямого на наклонный шнековый транспортер в бункер пресс-гранулятора, в каком установлен смеситель.
к меню ↑
4.6 Корректирование влажностиДанный процесс будет проходить в особом устройстве – смесителе. Корректирование влажности очень принципиальное, так как если сырье будет очень сухим (влажность меньше 8%), то склеивание сырья в пресс-грануляторе будет проходить некачественно. Для корректировки нужен смеситель. По мере надобности он по своим каналам будет подавать пар либо воду и на выходе получится древесная пыль с правильной влажностью.
к меню ↑
4.7 Грануляция и прессованиеПротекание этого процесса происходит в особом пресс-грануляторе. После того как влажность сырья откорректировалась в смесителе, они поступают в гранулятор. В нем под высочайшим давлением пресса и высочайшей температурой (250-300 °С) сырье продавливается через специальную матрицу, проходя через которую, древесная пыль склеивается в гранулки цилиндрической формы.
Содержащиеся смолы и лингин в размельченной древесной породе являются склеивающим природным материалом. Этот клей под высочайшим давлением и температурой отменно склеивает частицы сырья в гранулки. В грануляторе установлен недвижный ножик, который разрезает выдавливаемый из матрицы готовый материал в гранулки подходящего размера (длина 10…30 мм, ширина 6…10 мм). Дальше гранулки подаются в охладитель.
к меню ↑
4.8 Остывание пеллетовГотовые гранулки, которые только вышли из пресс-гранулятора очень жаркие, потому их нужно охладить. Осуществляется данная операция при помощи охладителя. Поступившие в охладительную колонку пеллеты продуваются воздухом из вентилятора, который «высасывает» жаркий воздух из гранул и захватывает негранулированную древесную муку.
Жаркий воздух удаляется в атмосферу, а мука – в циклон. Физико-химические характеристики топливных гранул меняются во время остывания, и благодаря этому они получают верный уровень содержания воды, твердости и температуры (70-90°С). Дальше гранулки отправляются на расфасовку.
к меню ↑
4.9 Расфасовывание готовой продукцииКонечный шаг производства топливных гранул. Из охладительной колонки по ленточному или скребковому транспортеру готовые гранулки поступают в бункер для готовой продукции. Бункер оборудован весами, чтоб точно знать массу упакованного пеллетами мешка. Тут осуществляется упаковка гранулированных пеллетов в мешки (10 кг, 25 кг, 50 кг). Также упаковывают пеллеты и в огромные мешки (250 кг, 500 кг, 1000 кг).
Конечным отходом при сгорании топливных пеллет является зола. Ее утилизация заключается в том, чтоб почистить ящик для золы в котле. Золу можно использовать для удобрения земли на вашем огороде, в саду, в цветочных клумбах, потому что она является хорошим удобрением.
Отсюда следует прийти к выводу, что как создание, так и внедрение топливных гранул является экологически незапятнанным и безотходным (отходам можно отыскать полезное применение).
к меню ↑
4.10 Окончательный шагВ процессе прессования опилки греются до 70-90 градусов, в таком виде гранулки очень ломкие, они просто могут раскрошиться и испортиться. Потому пеллеты сходу после выхода из гранулятора нужно охладить. Для этого их укладывают на плоские поддоны и обдувают холодным воздухом или оставляют остывать в естественных критериях.
После остывания гранулки становятся жесткими, их уже не так просто разломать. Сейчас пеллеты необходимо просеять, чтоб отделить несформировавшиеся части, пыль и маленький древесный порошок – все это становится предпосылкой возникновения излишней золы на стенах котла.
Просеянные пеллеты из опилок можно сложить в полиэтиленовые мешки и хранить до последующего отопительного сезона.
Принципиально! В помещении, где хранятся пеллеты из опилок, нужно строго соблюдать нормы пожарной безопасности, потому что материал просто воспламеняется. к меню ↑
5 Что нужно для самостоятельного производства гранулятораГранулятор – основная часть в домашнем производстве древесных гранул. Он сформировывает опилки в определенную форму. Для изготовления шнекового гранулятора пригодится:
- матрица из толстой пластинки
- шнековый вал
- корпус либо гильза
- мотор с редуктором
Для гранулятора с плоской матрицей: плоская матрица с отверстиями, корпус либо гильза, электродвигатель, катки, промежная камера.
В шнеке мясорубки нужно просверлить отверстие для крепления ножика при помощи болта с внешней стороны матрицы. Очень принципиально использовать высококачественные крепежные болты.
Шкивы следует прикрепить симметрично, с ювелирной точностью, так как конкретно они будут делать главное действие – передавать движение переводному ремню. Шкивы будут испытывать завышенную нагрузку, потому они должны быть высококачественными и износоустойчивыми.
Ведущий шкив нужно присоединять к валу мотора, ведомый – к ручке.
Шкивы необходимо медлительно соединить с движком ременной передачей. Нужно учесть вероятную пробуксовку.
На колесе, на которое будет натягиваться ремень, должны отсутствовать зубцы, по другому деталь будет очень перенагреваться, и риск поломки гранулятора вырастет в разы.
После сборки устройства необходимо приварить емкость к отверстию, оставшемуся от корпуса мясорубки. Такая воронка будет служить для засыпки сырья для производства корма.
к меню ↑
6 Как сделать станок для пеллетТут предполагается пресс – гранулятор, который превращает сырье в маленькие цилиндрические изделия. Главный элемент этой установки – железная матрица с отверстиями, через которые продавливается высушенная масса опилок. По методу прессования станки делятся на 3 группы:
- Высокопроизводительный пресс с матрицей в виде плоского кольца. Снутри него установлены 2 либо 3 катка, вдавливающие сырье в прессовальные отверстия, как показано ниже на схеме.
- С матрицей в виде плоской плиты круглой формы. Два катка, закрепленные на общей оси, продавливают опилочную массу, подаваемую сверху.
- Шнековые агрегаты – экструдеры. Механизм работы идентичен с бытовой мясорубкой, где смесь проталкивается через матричные отверстия шнеком.
Чтоб сделать 2-ой тип пресса, вам пригодятся последующие детали и элементы:
- плоская матрица из закаленной высокоуглеродистой стали с отверстиями Ø6 мм;
- катки из того же металла с прорезями (показаны ниже на чертеже);
- вал и 2 подшипника для установки катков;
- корпус из металлической трубы;
- вертикальный вал, передающий вращение от редуктора матрице;
- редуктор (можно от заднего моста легкового авто);
- электродвигатель мощностью более 4 кВт.
Эту же делему придется решать, если вы замыслили своими руками собрать шнековый гранулятор для пеллет. Только тут будет нужно выточить дорогостоящий шнек, а заместо закалки выполнить цементацию поверхности, по другому он разломится в процессе работы.
к меню ↑
То, что кажется довольно обычным в промышленном производстве гранулированного горючего, далековато не всегда будет вероятным либо выгодным при попытке организовать схожее в масштабе личного хозяйства. Препядствия кроются в последующем:
- Для производства пеллет является неотклонимым наличие спец оборудования – гранулятора. Подобные установки маленькой производительности выпускаются некими компаниями (европейскими либо китайскими), но цена их – довольно высока, добивается иногда нескольких сот тыщ рублей. Можно заказать схожий станок и у личных мастеров, которые освоили изготовка таковой техники – предложений в вебе довольно много. Все же, и персонально сделанное высококачественное оборудование стоит, пожалуй, никак не меньше промышленного.
В бессчетных статьях на разных веб-сайтах можно повстречать утверждение, что схожее оборудование нетрудно сделать и без помощи других. Неясно, чем руководствовались создатели таких публикаций, рисуя настолько радужные картины. Гранулятор, вправду, можно сделать и самому, но легким этот процесс именовать никак нельзя. Подготовка нужных деталей, сборка механизма передачи вращения, четкая подгонка всех подвижных узлов с учетом больших нагрузок, возникающих в процессе гранулирования – задачка высочайшей степени трудности, доступная мастерам, отлично разбирающимся в свойствах металлов и разработках их обработки. Потребуются высокоточные токарные, фрезерные, сварочные, слесарные работы, требующие истинной, проф квалификации. До этого, чем браться за изготовка, нужно очень трезво оценить свои способности.
- 2-ой принципиальный нюанс – доступность сырья. Если планируется домашнее изготовка пеллет, как говорится, «с нуля», то потребуются установки дробления материала и его неотклонимой сушки. Будет ли это экономически прибыльно даже сточки зрения не приобретения оборудования, а энегрозатратности всех процессов? При массовом производстве это окупается большенными партиями перерабатываемой продукции, а для обеспечения нужд отдельного хозяйства может сложиться и отрицательный баланс.
Наверняка, браться за изготовка пеллет в домашних критериях целенаправлено в этом случае, если существует возможность постоянного и фактически бесплатного получения уже готового сырья – размельченных стружек либо опилок. Тогда, может быть, будет прибыльно не только лишь пичкать себя самого гранулированным топливом, да и предлагать готовую продукцию к реализации другим собственникам жилища.
Кстати, многим грануляционным аппаратам с плоской матрицей не требуется цикла вторичного дробления – с этим управятся томные массивные зубчатые ролики, которые должны перетереть щепу до состояния, применимого для прессования пеллет. Без сушки древесной щепы, правда, все рано почти всегда обойтись нереально, но находчивые мастера изготавливают простые барабанные сушилки, используя для этого старенькые железные бочки.
к меню ↑
6.2 Особенности производства пеллет из травыСделать пеллеты из травы проще. Она вначале идет сухой, поэтому шаг сушки отсутствует. Если же есть влажная трава, ее сушат в естественных критериях на солнце, а потом размельчают и подмешивают к сухой, добиваясь тем требуемой влажности начального сырья перед прессованием.
Легче происходит и измельчение. Для этого требуется соломорезка, которая сходу нарезает сырье на куски требуемой длины. Так что измельчение тоже проходит за раз. После доведения массы до требуемой влажности, ее продавливают через пресс. И здесь все проще: потому что сырье более мягкое, усилий требуется меньше. Наименее массивное оборудование — наименьшие издержки. При всем этом производительность полосы может быть высочайшей.
Видите ли, оборудования для производства пеллет из травы требуется меньше, ну и издержек времени и энергии тоже меньше.
к меню ↑
7 Заключительные этапы технологического процессаТак как пеллеты, выходящие из прессового оборудования, нагреты до значимой температуры, их нужно принудительно охладить, чтоб не допустить их «запаривания» в герметичной упаковке, что приведет к их насыщению влагой. Пелетами, которые подвергнутся такому процессу, нельзя будет воспользоваться в качестве горючего. На современных производственных линиях по производству пеллетного горючего для воплощения технологической операции остывания применяется особое оборудование, представляющее собой прямоточные колонны, в каких через готовые гранулки пропускается поток охлажденного воздуха.