Топливные гранулы (пеллеты) приобрели популярность в России сравнительно недавно, когда плюсы их применения для обогрева домов перевесили выгоду от использования традиционных дров. Прежде чем переделывать котел под пеллеты, покупатель захочет узнать все об альтернативном топливе. Поэтому мы решили посвятить статью топливным гранулам. Далее поговорим о том, из чего делают пеллеты для отопления, а затем рассмотрим процесс изготовления по этапам.
Преимущества пеллет в качестве топлива
Пеллеты – небольшие плотные гранулы, получаемые путем прессования биологического сырья под высоким давлением. В роли основы зачастую выступают древесные опилки, но есть и другие варианты. Гранулы имеют цилиндрическую форму, однородную структуру, глянцевую поверхностью, а также фиксированные размеры. Длина — 50−70 мм, диаметр — 6−8 мм.
Биотопливо выделяет не меньше тепла, чем поленья, хотя стоит в разы дешевле. Вместе с ростом спроса на гранулы повышаются и требования к качеству выпускаемой продукции. Вот почему пеллетное производство в нашей стране совершенствуется каждый день.
Качество продукции определяется тем, как делают пеллеты. Даже минимальные отклонения от технологии производства могут привести к искажению его характеристик. Качественные пеллеты для отопления обладают следующими достоинствами.
- Высокая теплоотдача. Использование пеллетного топлива для обогрева жилья выгоднее обычных дров, поскольку теплотворная способность первого на 20−25 % выше. Все дело в том, как изготовляют пеллеты — гранулы получаются плотными, а их влажность находится в районе 6−10 %. Для сравнения поленья содержат до 15 % влаги. При сгорании 1 кг дров выделяется до 4−4,5 МДж, тогда как теплота сгорания пеллет достигает 5 МДж/кг.
- Удобство применения. Благодаря высокой степени автоматизации пеллетные котлы не требуют контроля — достаточно засыпать пеллеты в бункер, а шнековая система сама позаботится о подаче топлива в котел. Часто чистить оборудование тоже не придется, ведь сгоревшие гранулы оставляют после себя минимум золы. Показатель зольности зависит от того, из чего делают пеллеты, например, для отопления жилых помещений используется продукция с «чистым» составом — без фрагментов коры. Ее зольность едва достигает 1 %.
- Абсолютная экологичность. Большая часть пеллетного топлива — 100% органика. При производстве гранул не применяются посторонние компоненты вроде химического клея. Как тогда пеллеты делают цельными? В составе биологического сырья содержится лигнин — клейкое вещество, которое пластифицируется при нагревании. Так, продукция обладает нулевой токсичностью. Плюс в процессе горения биотопливо почти не выделяет CO2.
Какое сырье подходит для изготовления пеллет
Параметры пеллет для отопления варьируются в зависимости от того, из чего их делают, ведь в конечном итоге это определяет стоимость топлива. Основой для пеллетной продукции могут служить любые биомассы с высокой энергетической отдачей, податливостью к измельчению и прессованию. Сырье должно содержать природный полимер (лигнин). Изготовление топливных гранул — прекрасный способ переработать органические отходы некоторых производств.
- Деревообрабатывающее. Самый популярный вид сырья, включающий мелкие отходы древесины, такие как обрезки, щепа, стружка, опилки. Премиальные пеллеты получают из лиственных пород (березы, дуба), которые отличаются небольшой зольностью, и поэтому подходят для домашнего отопления. Хвойное сырье считается менее качественным из-за повышенной смолистости и присутствия коры в составе. Гранулированная хвоя оставляет больше золы, но это не мешает использовать ее в промышленных котельных.
- Сельскохозяйственное. Сюда входят различные отходы растениеводства: солома, стебли кукурузы и подсолнечника, шелуха злаков (риса, пшеницы). Наибольшее распространение получили агропеллеты из лузги семечек, поскольку им свойственна высокая теплоотдача — калорийность темных гранул почти в 2 раза больше, чем у традиционных древесных. По причине рекордно высокой зольности (3,5 %) пеллеты из шелухи семян подсолнуха не подходят для бытового применения — домашние котлы будут быстро засоряться.
- Мебельное. Речь идет об отходах производства плит МДФ в виде шлифовальной пыли. Из сырья формируют высокоэнергетические гранулы (5 МДж/кг), которые стоят на порядок дешевле древесных аналогов. Биотопливо можно было бы назвать идеальным, если бы не синтетические смолы в составе, запрещающие его использование для обогрева жилья. Химическая безопасность пеллет из пыли МДФ зависит от того, как изготовляют панели: содержание формальдегида должно составлять 20 г на 100 г материала. Превышение этого показателя не позволяет сжигать гранулы даже в индустриальной печи.
|
Из чего только не делают пеллеты для отопления, но самыми качественными остаются те, в составе которых 100 % древесины. К ним относятся белые гранулы, произведенные из дерева после окорки. Преимущество такой продукции в низкой зольности и высокой теплоотдаче — идеальное сочетание характеристик для бытового топлива. Пеллеты премиум-класса не всем по карману, поэтому сегодня производят множество аналогов, пусть и не совершенных. |
Производство топливных гранул пошагово
При наличии сырья сделать пеллеты можно самостоятельно. Многие жители частного сектора именно так и поступают, пытаясь сэкономить на отоплении дома зимой, но есть один нюанс — они изготавливают гранулы на самодельных аппаратах, на которых невозможно воспроизвести правильную технологию производства.
Только профессиональное оборудование позволяет контролировать показатели давления, температуры и влажности, чтобы в результате получить продукцию первоклассного качества. Давайте разберемся, как делают пеллеты из древесных опилок на пеллетайзере.
Подготовительные мероприятия
Прежде всего, сырье сортируют по качеству. Чистые древесные отходы помещаются в одну емкость, а элементы с корой — в другую. Если это производство белых пеллет, дальше работают с окоренной древесиной, которая измельчается в два этапа. Крупные материалы рубят до уровня щепы, а затем пропускают через молотковую дробилку для получения мелких фракций (4 мм).
Сушка дробленого дерева
Порой начальная влажность щепок достигает 65 %. Чтобы сделать материал пригодным для прессования, необходимо снизить содержание влаги в нем хотя бы до 12 %. Как делают сырье для пеллет сухим? Измельченная древесина помещается в сушильный барабан, где под воздействием горячего воздуха (до 400°С) доводится до нужной кондиции. Нельзя превышать установленный температурный режим, иначе это приведет к разрушению важного компонента — лигнина.
Увлажнение сырья водой и паром
Перед прессованием понадобится увеличить пластичность дерева через повышение влажности. Для лиственных пород используется комбинированная обработка (вода + пар), а для хвойных достаточно одной только воды. Поскольку сырье нагревают путем механического трения, его увлажнение поможет предотвратить преждевременный износ матрицы гранулятора.
Гранулирование древесного опила
Как именно делают пеллеты из опилок: материал подается в гранулятор, где продавливается валиками через матрицу с отверстиями определенного диаметра. В процессе происходит нагрев сырья. При выходе из матрицы гранулы остывают, а фрагменты в них надежно склеиваются за счет полимеризации лигнина. Интервал обрезки пеллет задают индивидуально.
Охлаждение готовых гранул
Чтобы проверить качество пеллетной продукции, она должна полностью остыть, и затвердеть, соответственно. Иногда температура топлива достигает 100°С. Профессиональное оборудование оснащено мощными вентиляторами, которые обдувают горячие гранулы воздухом на выходной части гранулятора. Так делают охлаждение пеллет на производстве достаточно быстрым.
Ищете качественные пеллеты для отопления? Компания «Пеллет Тепло» предлагает большой выбор биотоплива: древесные гранулы, агропеллеты, прессованная МДФ-пыль и многое другое. Мы изготавливаем пеллеты на собственном заводе, поэтому можем гарантировать отменное качество продукции и устанавливать максимально привлекательные цены.