Топливные гранулы (пеллеты): Производство

Топливные гранулы Технология / Производство

Топливные гранулы / топливные пеллеты - Это альтернативное биотопливо, производство которого происходит из древесных отходов, торфа, угля или отходов сельского хозяйства (шелухи подсолнечника, стручков рапса, соломы и др.). Производятся топливные гранулы в виде прессованных цилиндрических гранул стандартного размера.

 

 

Топливные гранулы (Украина) ЦенаСмотреть

** ГК "Скалат" (Украина) - топливные гранулы - производство, продажа и экспорт. Приглашаем к сотрудничеству Дистрибьюторские компании и Оптовых покупателей, отечественных и зарубежных партнёров. Если Вы желаете купить топливные гранулы (Украина) просьба обращаться в Отдел сбыта , направление "Продажа топливных гранул"

 

Топливные гранулы: История

Впервые топливные гранулы (их производство) были изготовлены баварцем Руди Гуннерманом, живущим в США - им была взята известная технология гранулирования, применяемая для экономии на перевозке отходов. Затем в США начали использовать топливные гранулы и для отопления. В Европе первооткрывателем считается Швеция, где в 1984-1988 годах начали производство топливных гранул из остатков деревообработки и после их используют для отопления. С начала 90-х годов в Швеции начался бум и промышленное производство топливных гранул и брикетов. Затем стремительное развитие получает изготовление топливных гранул в Канаде, Дании, Австрии, Голландии, Финляндии, Норвегии, Англии, Франции, Италии. Так же и в Германии начали производить топливные пеллеты, их производство запустили в 1998 году.

В настоящее время предприятия, которые осуществляют производство топливных гранул, устанавливают рядом с лесозаготовительными (деревообрабатывающими производствами) или сельскохозяйственными комплексами, и это производство работает 24 часа в сутки круглый год.

Топливные гранулы: Сырье для производства

Сырьём, из которого производят топливные гранулы, может быть древесные отходы: кора, опилки, щепа и другие отходы лесозаготовки, а также отходы сельского хозяйства: отходы кукурузы, солома, отходы крупяного производства, лузга (шелуха) подсолнечника и т.д.

 

Топливные гранулы: ТЕХНОЛОГИЯ и ПРОИЗВОДСТВО

Производство топливных гранул классически строится по следующей схеме:

  • Крупное дробление
  • Сушка
  • Мелкое дробление
  • Смешение, водоподготовка
  • Прессование
  • Охлаждение, сушка
  • Расфасовка

Топливные гранулы: Крупное дробление

Крупные дробилки измельчают сырье для дальнейшей просушки. Измельчение сырья при изготовлении топливных пеллет должно дойти до размеров частиц не более 25x25x2 мм. Крупное дробление позволяет быстро и качественно высушивать сырье и подготавливает его к дальнейшему дроблению в мелкой дробилке.

Обычно влажные древесные отходы хранятся на бетонном полу, чтобы избежать смешивания с песком или камнями. Сырье подается в систему сушки с помощью скребкового устройства. Оператор может брать сырье с различных площадок и подавать необработанный продукт в систему сушки.

Топливные гранулы: Сушка

Древесные отходы с влажностью более 15% очень плохо прессуются, особенно прессами с круглыми матрицами. Кроме этого, изготовленные топливные гранулы с повышенной влажностью не подходят для котлов. Поэтому сырье перед прессованием должно иметь влажность между 8 и 12%. Для качественного продукта влажность должна составлять 10% +/- 1%. Сушилки бывают барабанного и ленточного типа. Выбор типа сушилки определяется видом сырья (щепа, опилки), требованиями к качеству продукции и источником получаемой тепловой энергии. В производстве топливных пеллет сушка является наиболее энергоёмким процессом. Для сушки опилок расходуется приблизительно 1 МВт энергии на тонну выпариваемой влаги или для практического расчета можно принимать, что на 1 т топливных гранул требуется теплота сгорания от 1 плотного м3 древесины. Оптимальным решением является сжигание коры или опила в топке сушильной установки.

Топливные гранулы: Мелкое дробление

В пресс сырье должно заходить с размерами частиц менее 4 мм. Поэтому дробилка измельчает сырье до необходимых размеров. Для качественного продукта насыпной вес после измельчения должен составлять 150 кг/м3 +/- 5%, а размер частиц не более 1,5 мм. Молотковые мельницы - наиболее подходящие устройства для измельчения волокнистой стружки, опилок или щепы.

Топливные гранулы: Водоподготовка

Сырье с влажностью менее 8% плохо поддается склеиванию во время прессования. Поэтому слишком сухое сырьё при производстве топливных гранул также плохо. Для этого нужна установка дозирования воды в смесительной емкости. Лучший вариант - это шнековые смесители, в которых встроены входы для подачи воды или пара. Добавление горячего пара требуется, если прессуются твердые сорта древесины (дуб, бук), или сырье залежалое, некачественное. Для мягких сортов древесины хвойных пород достаточно добавления воды в смесителе.

Топливные гранулы: Прессование

Производиться на прессах различных конструкций, с плоской или цилиндрической матрицей. При этом диаметр матрицы может быть более метра, а мощность пресса до 500 кВт, в зависимости от заданной производительности. Так же на производительность пресса в пределах 20% влияет размер получаемых топливных гранул, обычно 6 мм для частного потребления и 10 мм для промышленного.

Топливные гранулы: Охлаждение

Охлаждение обеспечивает получение качественного конечного продукта. Оно нужно для осушения гранул, нагретых после прессования до 70°…90° С. Затем топливные гранулы можно просеивать и упаковывать.

Топливные гранулы: Расфасовка

Обычно топливные пеллеты хранятся в бункерах и транспортируются россыпью. Однако для исключения потери в качестве рекомендуется производить расфасовку в Биг-Бэги – большие мешки. Наиболее качественные топливные гранулы для частного потребителя могут поставляться в 20-ти килограммовых мешках.

  • Производство топливных брикетов эффективно в небольших объемах, доступно мелким производителям, брикеты имеют серьезный сбыт на внутреннем рынке Украины, могут поставляться на экспорт, из них можно делать древесный уголь.
  • Производство топливных гранул (пеллет) наиболее интересно для крупных инвесторов. При наличии достаточных запасов сырья и близости производства к морскому порту можно рассчитывать на стабильный сбыт на экспортный рынок. Небольшое производство топливных гранул имеет смысл только если предварительно решен вопрос со сбытом, известны локальные потребители этой продукции.

Топливные гранулы: Производство в мире

В США производство топливных пеллет осуществляет более 60 компаний. Они производят около 680 000 тонн пеллет в год. Топливные гранулы обогревают более 600 000 зданий. Более 20 компаний производят котлы, печи, горелки и др. оборудование для сжигания пеллет.

Топливные гранулы: в Финляндии в 2005 году домашний сектор потребил 70 000 тонн пеллет. Биотопливом обогревались около 7000 зданий. «Дорожная Карта — 2010» в Финляндии планирует производство к 2010 году 1,1 млн. тонн топливных пеллет. К 2020 году Китай намеревается производить 50 миллионов тонн пеллет ежегодно.

В 2005 году из Канады ушло на Экспорт 582 500 тонн топливных пеллет. Всего в Канаде в 2005 году было произведено около 915 000 тонн. Заводы, осуществляющие производство топливных пеллет, располагаются главным образом на побережье. Заводы, расположенные на западном побережье Канады, производят топливные гранулы из мягких сортов древесины: ель, сосна. Заводы восточного побережья производят пеллеты из твердых сортов: дуб, клен, вишня и др.

Все топливные гранулы, получаемые в Северной Америке, производятся из высушенных остатков отходов лесоперерабатывающего производства: древесные опилки, стружка, щепа. Всего два завода добавляют в пеллеты древесную кору. Великобритания планирует к 2010 году довести производство и, соответственно, потребление топливных гранул до 600 000 тонн.

Топливные гранулы: Преимущества

Пеллеты имеют большую теплотворную способность по сравнению со щепой или дровами.

Топливные Пеллеты и топливные брикеты — экологически чистое топливо с содержанием золы не более 3 %. При сжигании пеллет в атмосферу выбрасывается ровно столько СО2, сколько было поглощено растением во время роста. Пеллеты имеют и другие преимущества: они менее подвержены самовоспламенению, так как не содержат пыли и спор, которые также могут вызывать аллергическую реакцию у людей.

Топливные гранулы: Стандарты в разных странах

В разных странах приняты различные стандарты производства топливных пеллет. В США действует Standard Regulations & Standards for Pellets in the US: The PFI (pellet).

Стандартом разрешено производство топливных гранул двух сортов: «Премиум» и «Стандарт». «Преимум» должен содержать не более 1 % золы, а «Стандарт» не более 3 %. «Премиум» может применяться для отопления любых зданий. На сорт «Премиум» приходится около 95 % производства пеллет в США. Сорт «Стандарт» содержит больший объём коры, или сельско-хозяйственных отходов. Стандарты определяют также плотность, размеры гранул, влажность, содержание пыли и других веществ.

  • в США топливные гранулы (пеллеты) не могут быть более 1 ½ дюймов в длину, диаметр пеллет должен быть в диапазоне от ¼ дюйма до 5 1/16 дюйма
  • в Германии на топливные гранулы принят стандарт DIN 51731 (длина — не более 5 см., диаметр — от 4 до 10 мм., влажность не более 12 %, содержание пыли не более 0,5 % и т.д.).
  • В Австрии — стандарт ONORM M 7135.
  • Великобритания — The British BioGen Code of Practice for biofuel (pellets).
  • Швейцария — SN 166000.
  • Швеция — SS 187120.

Топливные гранулы: Применение

Изготовление топливных гранул и брикетов - хорошая альтернатива прямому использованию сельскохозяйственных и древесных отходов в виде топлива. Топливные пеллеты выделяют больше тепла, чем опилки и щепа, увеличивая коэффициент полезного действия котельных, не требуют больших складских площадей и при хранении не самовоспламеняются. При этом процесс загрузки топливных гранул в топочное устройство автоматизирован.

Кроме этого, топливные гранулы используются для сжигания в домашних каминных печах и отопительных устройствах. Это печи с открытым пламенем, которые устанавливаются внутри помещения и отдают тепло за счет теплового излучения или вследствие конвекции. Именно этот тип теплового излучения считается наиболее комфортным для человека. Нагревательные устройства, использующие топливные гранулы, регулируются в автоматическом режиме.

Топливные гранулы: Экологичность

Древесные топливные гранулы намного экологичнее традиционного топлива: в 10-50 раз ниже эмиссия углекислого газа в воздушное пространство, в 15-20 раз меньше образование золы, чем при сжигании угля.