Технология производства пеллет для малого или среднего предприятия

Хочу представить отличную идею для открытия домашнего, малого или среднего предприятия  – производственного цеха по выпуску топливных пеллет. Такое предприятие приносит большую прибыль, одновременно требуя небольших инвестиций при низких рисках

Энергетические ресурсы всегда пользовались большим спросом, особенно сейчас, когда наступили времена энергетического кризиса. Поэтому предприятие в сфере энергетики имеет большие шансы на успех и развитие. На пеллетном заводе производится биотопливо в виде пеллет. Топливные пеллеты производятся путем переработки отходов деревообрабатывающей промышленности, соломы, сена, лузги подсолнечника, сухих стеблей подсолнечника и кукурузы. Топливные пеллеты — отличное альтернативное топливо.

Спрос на пеллеты растет с каждым днем. Цена 1 тонны пеллетного топлива составляет около 200 евро. Для производства пеллет необходимо закупать сырье для предприятия. Сырьем для производства пеллет могут быть опилки, мелкая щепа, солома, лузга подсолнечника и т.д.

Для производства 1 тонны топливных гранул требуется 7,4 кубических метра опилок. Стоимость опилок составляет 5 евро за кубический метр. Таким образом, валовая прибыль составляет:

200 € — (5 € * 7,4) = 163 € (приблизительное значение)

И это только прибыль с 1 тонны альтернативного топлива.

После вычета всех расходов (электроэнергия, заработная плата, упаковка, транспорт) рентабельность все равно превышает 100%. Доходность предприятия по переработке опилок и т.п. в топливные пеллеты является одной из самых высоких в секторе переработки отходов.

Рынок пеллет охватывает все больше групп потребителей. Твердые топливные гранулы активно используются для отопления помещений, на электростанциях — для выработки электроэнергии. Кроме того, началось активное использование пеллет с помощью газогенераторов в грузовых автомобилях как альтернативы жидкому топливу. Производство пеллет — отличная бизнес-идея, которую можно реализовать при минимальных инвестиционных затратах.

Предприятие должно производить пеллеты высокого качества

Для запуска фабричного производства пеллет необходимо тщательно изучить технологию этого производства. Пеллеты являются изобретением середины прошлого века. Чтобы сократить расходы, связанные с вывозом отходов с собственной лесопилки, Рудольф Гуннерман решил прессовать опилки прямо на предприятии. Таким образом он уменьшал количество отходов. Как оказалось, спрессованные опилки и щепа горят значительно эффективнее, чем обычная древесина — тепловая отдача пеллет в 2,5 раза выше. Теплотворная способность древесного топлива зависит от содержания в нем углерода. Чем его больше, тем выше тепловая отдача. Частицы целлюлозы обычной сырой древесины, кроме хорошо горящего углерода, содержат также много водорода и кислорода, тогда как при прессовании частицы целлюлозы разрушаются, высвобождая водород и кислород в виде газов.

Еще одним важным преимуществом пеллет является их горючесть. При сгорании древесина теряет 85% своей массы в виде летучих газов, оставшиеся 15% — это зола. При сгорании пеллет зола составляет 0,75–1,5% — в зависимости от сырья, из которого они изготовлены. Кроме того, топливные пеллеты содержат в 2 раза меньше влаги, чем древесина. При продавливании через матрицу под давлением и вследствие механического трения сырье (а значит и пеллеты) нагревается до 110 градусов Цельсия, благодаря чему влажность уменьшается вдвое.

Технология производства пеллет для малого предприятия

Бизнес по производству пеллет — это предприятие по переработке отходов. Переработка отходов актуальна, гуманна и, конечно, прибыльна. Особенно если учитывать, что отходы перерабатываются в экологическое топливо. На таком предприятии можно производить топливные пеллеты из различных видов сырья. Это, в частности, опилки, щепа, кора, солома, лузга подсолнечника, сухие стебли кукурузы и т.д. Технические параметры топливных пеллет зависят от сырья, из которого они произведены.

Цена пеллет зависит от процентного содержания золы — чем оно выше, тем дешевле древесные гранулы.

Технология производства проста. Прежде всего необходимо измельчить сырье до размера мелких опилок, увлажнить его до 12%–18% (в зависимости от сырья). Затем сырье подается в роликовый пресс с плоской матрицей и многоконусный или другой гранулирующий пресс, где, как в мясорубке, продавливается через специальную решетчатую матрицу. Получаем готовые цилиндрические пеллеты. Длину пеллет можно регулировать с помощью ножа-отрезчика, который перемещается ближе или дальше от матрицы.

Гранулы прессуются благодаря специальному веществу в древесине — «лигнину», который выделяется при прессовании и при нагревании превращается в натуральный клей. Кроме того, древесная смола горит долго и равномерно.

На предприятии необходимо установить оборудование для прессования

Стоимость оборудования для предприятия по производству топливных пеллет относительно невелика. Такие пеллетные прессы доступны как для малого, так и для домашнего предприятия. Они бывают роликового или шнекового типа. Рассмотрим роликовые прессы с плоской матрицей. Стоимость таких грануляторов зависит от их производительности. Например GMK-260 (производительность на пеллетах — до 120 кг/ч) можно приобрести по цене 8 272 злотых, а мощность электродвигателя такого гранулятора составляет 11 кВт 380 В. Существуют также версии с большей производительностью — более 300 кг/ч, но и цена немного выше — 23 843 злотых (PRIME-300). Мощность двигателя PRIME-300 составляет 22 кВт 380 В. Кроме того, на таких грануляторах можно прессовать не только топливные пеллеты, но и корм. Производительность гранулятора при гранулировании кормов увеличивается как минимум в два раза по сравнению с пеллетами.

Для производства топливных пеллет предприятию необходим измельчитель. Для измельчения соломы и сена можем предложить измельчитель RD-500.

Важно также понимать, что при непрерывной работе гранулирующего пресса в течение 3–5 месяцев потребуется замена деталей и узлов высокого давления. Поэтому не следует забывать учитывать постоянные расходы, связанные с матрицей и роликами — это основные рабочие части грануляторов. При этом, если производство пеллет осуществляется только из мягкого сырья (солома, сено), срок службы матрицы и роликов увеличивается более чем вдвое. Кроме того, экономии электроэнергии способствует постоянная работа при одинаковых нагрузках, что также повышает производительность.

АЛЬТЕРНАТИВНЫЕ СИСТЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ ВСЕ ЧАЩЕ НЕ МОГУТ ОБОЙТИСЬ БЕЗ ПЕЛЛЕТ

В любом производстве главным вопросом всегда является сбыт. Наиболее популярное применение продукции пеллетных предприятий — отопление помещений пеллетами с помощью специальных котлов. Но существуют и другие рынки сбыта — пеллеты используются как наполнитель для туалетов домашних животных.

У нас все большую популярность приобретают пеллетные котлы с высоким КПД до 85%. Они широко применяются уже давно. Такой тип твердотопливных котлов может работать без участия человека до 7 дней. Такая работа возможна благодаря сыпучести топливных пеллет, что позволяет наполнять печь твердым топливом через программный контроллер, управляющий шнековой подачей. Процесс наполнения автоматизирован. Уровень автоматизации таков, что следующая порция гранулированной древесины самостоятельно подается из бункера. Таким образом поддерживается заданная температура. Топливные гранулы воспламеняются специальным электрическим нагревателем и вентилятором. Такие печи также оснащены специальной горелкой для гранул, которая позволяет максимально использовать твердое топливо из пеллет.

Пеллетные котлы просты в обслуживании. От золы их необходимо очищать раз в месяц. Такие печи предназначены для бытового использования 15–500 кВт и для промышленных целей до 2 мВт. Срок службы печей превышает 20 лет. Печь на пеллетах австрийской компании OkoFen представлена на фото.

Пеллетные печи — серьезная альтернатива газовым печам, однако гранулированная древесина — это не только эффективное топливо для твердотопливных котлов, но и лучшая альтернатива дровам для обычных печей.

Далее приведены примеры других способов использования пеллет.

Пеллетами можно заправлять автомобили

Со временем продажа заводских пеллет малого производства значительно расширится. Уже в середине XX века грузовые автомобили работали на древесном топливе. Двигатель внутреннего сгорания был по сути таким же, как и сегодня. Автомобили работали на газе, который получали из газогенератора путем пиролиза древесины.

Газогенератор — это устройство, с помощью которого получают горючие газы из твердых видов топлива. Этот процесс называется пиролизом — распад тяжелых молекул на более легкие под воздействием высокой температуры и отсутствия кислорода.

Сегодня мы возвращаемся к этому виду топлива для автомобилей. Но, например, автомобиль «Газель», оснащенный газогенератором, потребляет 1 кг древесины на 1 км. Это означает, что на 100 км необходимо было бы везти 100 кг древесины. Таким образом, значительное пространство в автомобиле занимали бы газогенератор и топливо для заправки. Кроме того, заправляться нужно каждые 50 км, а разгонять автомобиль следует постепенно, давая возможность газогенератору перейти на повышенный режим мощности. Все недостатки устраняются благодаря пеллетам. Сыпучесть пеллет позволяет заправлять газогенератор автоматически. Габариты и масса газогенератора на пеллетах меньше. Электронная микропроцессорная система отслеживает ускорение автомобиля и в момент резкого изменения нагрузки автоматически подключает традиционное топливо. Кроме того, пеллеты имеют большую плотность и теплотворную способность, интенсивнее выделяют газ, поэтому уменьшается количество пауз при переходе на другую мощность газогенератора. Плотный и калорийный топливный гранулят требует меньше места в кузове. Кроме того, пеллеты втрое уменьшают расход твердого топлива до 0,3 кг на 1 км. Даже если бензин кратковременно используется при резком ускорении автомобиля, расход все равно более чем вдвое ниже по сравнению с традиционным топливом. Если ездить в экономичном режиме, можно вообще отказаться от бензина. Тогда стоимость 1 км составляет 0,04 $, 1 кг пеллет = 0,11 $/3 (расход на 1 км = 0,3 кг) = 0,04 $/км.

Еще одним важным преимуществом топливных пеллет является то, что при образовании газа из древесных пеллет путем пиролиза не выделяются токсичные вещества. Это экологичное топливо.

Пеллеты используются как топливо для электростанций

Потребление пеллет растет с каждым днем, находя все новые применения. Европейский Союз планирует сократить выбросы вредных веществ в атмосферу на 20%  уже к 2020 году. С этой целью планируется увеличить использование биотоплива на электростанциях. А такие «зеленые электростанции» дешевле даже солнечных или ветровых электростанций.

Большинство крупных электростанций Европы переходят на гранулированное древесное топливо. Появляются мобильные электростанции, работающие на гранулированном древесном топливе. Устанавливается все больше печей на древесных гранулах. А если учитывать, что нефть и газ постоянно дорожают, использование газогенераторов для грузовых автомобилей и сельскохозяйственной техники будет все более частым. Сегодня это только начало развития применения нового топлива. Его потребность будет расти с каждым днем.

Следует отметить, что малые и семейные предприятия уже сейчас должны начать производство топлива нового поколения и быть готовыми к постоянному росту спроса на пеллеты. Такой бизнес особенно интересен тем, что не требует больших инвестиций.