Пеллетизируй это, или как сделать топливо для котла

Топливные гранулы - пеллеты

Владельцев домов и коттеджей, особенно не имеющих подключения к газовым магистралям, всегда терзает вопрос: «Чем дешевле отопить дом»? При это не хочется постоянно быть рядом с котлом, работая истопником, но быть уверенным, что дом не замерзнет. Часто хозяева останавливают свой выбор на отоплении электричеством, но во многих местах это довольно дорого и не везде есть требуемые мощности. А решение уже есть!  Это автоматические пеллетные котлы. Стоимость отопления получается значительно дешевле электричества и жидкого топлива. При этом сгорание происходит практически без дыма, запаха и главное автоматически.

Многим понравились эти котлы, но теперь возникла другая проблема: «Где же найти пеллеты дешевле и качественней»? А еще часто люди переживают: «А вдруг у нас пеллеты перестанут продавать?».

Не нужно переживать! Если пеллет нет, то сделайте их сами!

Древесные пеллеты

Стандартная технология по производству древесных топливных гранул достаточно сложная. Сначала древесину нужно измельчить в дробилке. Для домашнего производства подойдут небольшие дробилки, например такая.

Минидробилка Pulian

Минидробилка Pulian

Чтобы не покупать свою дробилку, можно приобретать готовые опилки или щепу на местных заводах по лесопилению. И тут возникает первая сложность. Для получения качественной древесной пеллеты необходим малый процент коры в сырье и стабильный состав.

Далее опилки необходимо высушить. И тут кроется основная сложность. Сушка достаточно энергозатратный процесс и сложный технологически. Необходимо приобрести сушилку хотя бы с минимальной производительностью, нагреваемую за счет сжигания тех же опилок или отходов деревообработки.

 

Компактная сушилка древесных опилок или щепы

Компактная сушилка древесных опилок или щепы

А без сушки не удастся сделать пеллету, она просто не будет склеиваться. Если все же добавить какое-то связующее, то все-равно мы не получим качественное топливо.  При горении влажная древесина выделяет значительно меньше тепла, чем сухая. А слишком сухая древесина, это тоже плохо, пеллеты снова перестают склеиваться, появляется большое количество пыли. Оптимальная влажность древесного сырья должна лежать в узком диапазоне 10-12%. Поэтому, скорее всего, в домашних условиях или в условиях небольшого цеха не получится наладить надежное производство древесных пеллет.

Если вам удалось подготовить сырье, то далее необходимо пропустить его через пеллетайзер или по-простому гранулятор.

Пеллетайзер

Сегодня известно большое количество конструктивных решений и схем грануляторов.

Сначала рынок наводнили дешевые китайские шнековые пеллетайзеры. Прицип работы на первый взгляд довольно прост и сильно напоминает обычную мясорубку. Подаваемое сырье поступает в шнек, сжимающий и перемещающий его к отверстиям в матрице. Выдавливаемые через отверстия готовые пеллеты падают в бункер (или ведро). Как вскоре выяснилось, у данного оборудования имелся существенный недостаток. Для шнека необходимо довольно точно выставлять зазор, который норовил постоянно измениться. Шнеки истирались из-за трения о материал и матрицу, менялись углы, забивались и т.д. В общем процесс производства напоминал постоянную борьбу с пеллетайзером.

Шнековый пресс

Шнековый пресс

Вскоре стала популярна другая схема пеллетайзера. Это так называемые грануляторы с плоской матрицей. Известны две их разновидности : а) с подвижной матрицей и неподвижными роликами (тип D) б) с подвижными роликами и неподвижной матрицей (тип R).

Фото гранулятора R - типа

Фото гранулятора R — типа

Схема гранулятора R - типа

Схема гранулятора R — типа

Фото гранулятора D - типа

Фото гранулятора D — типа

Схема гранулятора D - типа

Схема гранулятора D — типа

Принцип работы двух этих устройств схож. Подаваемое сырье поступает в рабочую зону, где вальцы прокатываются по матрице и вдавливают его в отверстия матрицы. Трение скольжения, как в шнековом грануляторе, замещено трением качения роликов по сырью. При этом ресурс этой машины и простота настройки значительно улучшились. Грануляторы типа R немного дороже, но позволяют сделать машину более универсальной, т.к. подвижные ролики дополнительно перемешивают подаваемый в камеру материал.

Еще одна схема гранулятора известна еще с советских времен. Грануляторы с цилиндрической (кольцевой) матрицей применялись в сельском хозяйстве для производства гранулированных комбикормов. При этом грануляторы с цилиндрической матрицей обладают большой производительностью и ресурсом. Некоторые предприимчивые люди находят старые заброшенные советские грануляторы, восстанавливают, дорабатывают и продают значительно дороже. Конечно сейчас выпускаются и новые грануляторы отечественными и зарубежными производителями, но имеют очень высокую стоимость.

Цилиндрическая матрица гранулятора

Цилиндрическая матрица гранулятора

В целом пеллетайзеров выпускается огромное количество, с разной производительностью, качеством, на любой вкус и кошелек. Для домашнего производства выпускаются мини пеллетайзеры.

Фото минипеллетайзера граулятора

Фото минипеллетайзера (гранулятора)

Существуют также и мобильные установки.

 

Мобильная установка для пеллетирования GEMKO ENERGY

Мобильная установка для пеллетирования GEMKO ENERGY

Если же вас не устраивает стоимость готовых изделий или вам трудно его достать, то сделайте гранулятор сами!

Различные виды сырья и пеллет

Различные виды сырья и пеллет

Пеллеты из травы

Мы уже писали об открытии западными учеными топлива на основе травы с уникальными характеристиками. Теперь многие и у нас нашли отличные источники сырья. Это может быть практически любая сухая трава: солома, камыш, тростник (камыш Спико),  веерник(Мискантус), вейник и др. Главное, это практически дармовой источник сырья, произрастающий во всех регионах. При этом можно использовать травы не идущие на корм животным, растущие вдоль дорог, рек, болот. При этом очищая придорожные территории можно дополнительно зарабатывать на поддержании дорожной инфраструктуры.

Трава вейник

Трава вейник

Трава веерник или мискантус

Трава веерник или мискантус

Трава камыш Спико или тросник

Трава камыш Спико или тросник

Главная особенность пеллет из травы в том, что ее не трудно измельчить, и не нужно специально  сушить в сушильных камерах. Соответственно трава отлично подходит для домашнего «пеллетного производства».

Пеллеты из отходов сельского хозяйства, животноводства и другого.

Для существенного снижения стоимости пеллеты можно применять очень дешевое и доступное сырье, например отходы растениеводства: лузга подсолнечника, шелуха гречихи, орехов, семечек, отходы крупяного производства, солома злаковых растений, солома рапса. Обычно такие пеллеты называют агропеллетами. Также возможно изготовление пеллет из куриного помета, торфа, отходов пивной промышленности (пивная дробина), угольной пыли. Для любого типа сырья необходимо обычно подобрать режимы грануляции: влажность сырья, клейкость и однородность. В малых гранулирующих установках все определяется только диаметром отверстий матрицы и углом внутри отверстий матрицы, то есть банально простой заменой одной матрицы на другую.

Пеллеты из листьев

Раскрою еще одну набирающую популярность бизнес идею. Да, да. Вместо того чтобы сжигать в костре листья с парков, скверов, дорог, дворов и т.д. их можно пеллетизировать и сжигать в котлах. Снова делаем 2 полезных дела. При этом пеллетизированные или брикетированные сухие листья являются прекрасным топливом. Британская компания Leaflog  еще в 2008 году вышла на рынок с этой технологией и успешно существует до сих пор. Причем для увеличения теплотворной способности специалисты LeafLog добавляют в топливо до 30% парафинов, из-за чего калорийность такого топлива становится сравнимой с углем.

Конвеер сортировки листьев

Конвейер сортировки листьев

Собирать листья можно и в городе и в лесу, и везде их стоимость будет практически нулевая. Вот так собирают сухие листья в городах за границей.

snimok-ekrana-ot-2016-10-17-00-03-17

 

Преимущество и недостатки «нестандартных» пеллет

Цена. Самым явным преимуществом агропеллет пеллет, конечно, является цена. Если в вашем регионе отсутствует крупное лесопильное производство,  то скорее всего, найти недорогие древесные пеллеты или сырье для их производства не удастся. Зато есть трава, из которой получится практически бесплатное топливо.

Доступность. Найти подходящий недорогой местный материал можно практически во всех регионах. При этом затраты на транспортировку сырья и готового продукта будут минимальными.

Зольность. Распространено мнение, что нестандартные пеллеты (агропеллеты и т.п.) имеют большую зольность. Т.е. при сжигании топлива вам нужно будет чаще вычищать золу. Это возможно, но чаще увеличенный объем золы возникает из-за не оптимального для данного топлива режима горения.

Спекаемость. Некоторые пеллеты могут образовывать спекаемые «корочки», которые забивают ретортные горелки автоматических котлов. Но опять же это больше проблемы котлов. В специализированных европейских котлах и в новых российских, работающих на агропеллетах, предпочитают устанавливать факельные горелки («поршневые», «лотковые» и т.п.)

 

Добавить комментарий


Почитать ещё по теме:


Может трава стать новым видом биотоплива?
Открыт эффективный способ преобразования окиси углерода в этанол

Template design by Joule Watt © 2016 Домашняя энергетика