Всё, что нужно знать о пеллетных прессах — принцип работы и эксплуатация
Пеллеты — это топливный материал, который в последние годы вышел на лидирующие позиции среди экологичных видов топлива. Их растущая популярность обусловлена как экономическими, так и экологическими факторами. По сравнению с ископаемыми видами топлива, такими как каменный уголь или отопительный газ, пеллеты являются более сбалансированным топливным материалом с низким уровнем вредного воздействия на окружающую среду как на этапе производства, так и при сгорании.
В условиях постоянной нестабильности на рынках ископаемого топлива, простой в производстве и удобный в транспортировке пеллет может стать гарантом энергетической стабильности, особенно для хозяйств, производящих собственное биотопливо. Простота технологического процесса производства пеллет также является одним из его неоспоримых преимуществ.
Инструментом, необходимым для производства пеллет, является всего одна простая машина, благодаря которой древесная щепа, стружка, опилки и другие отходы природного происхождения превращаются в энергетические гранулы.
Это пеллетный пресс (или, если угодно, пеллетная машина). Рассмотрим его подробнее.
Что такое пеллетный пресс? — Основы
Пеллетные прессы — это машины, предназначенные для прессования биомассы в гранулы пеллет. Эти устройства выпускаются в различных размерах и конфигурациях и могут отличаться скоростью работы, уровнем автоматизации или способом питания. Однако их работа всегда основана на одном и том же принципе — в устройство подаётся биомасса, которая в процессе гранулирования измельчается, подвергается воздействию температуры и давления, а затем выдавливается через матрицу.
В результате мы получаем цилиндрические гранулы спрессованной биомассы с высокой плотностью и низкой влажностью — то есть пеллеты.
Как работает пеллетный пресс? Конструкция пеллетного пресса
Пеллетный пресс содержит несколько ключевых механизмов, обеспечивающих эффективную переработку биомассы:
Приводной двигатель
Он обеспечивает энергией работу всей машины, приводя в движение другие элементы.
Наиболее распространённый тип — пеллетные прессы с электрическим питанием. Также доступны модели с бензиновым или дизельным двигателем.
Измельчитель
В измельчителе находятся ножи или мельничные элементы, вращающиеся с высокой скоростью.
Эти элементы разбивают сырьё на более мелкие части, нарезая его до нужного размера.
Таким образом, поданный в устройство материал сначала тщательно измельчается. Некоторые модели пеллетных прессов дополнительно оснащены системой контроля размера частиц в виде сита или перфорированной пластины. Такая защита задерживает слишком крупные частицы биомассы, которые могли бы снизить качество пеллет.
Благодаря первоначальной механической обработке сырья становятся возможны дальнейшие процессы.
ВНИМАНИЕ: пеллетный пресс не выполняет функцию щепореза, а биомасса, подаваемая в машину, должна быть предварительно измельчена. Фракция сыпучего сырья не должна превышать размер отверстий матрицы.
Ролики или вальцы
Вращающийся механизм роликов обеспечивает перемещение биомассы внутри пеллетного пресса. Приведённые в движение ролики перемещаются по матрице, вдавливая опилки в отверстия и придавая им характерную форму гранул. Трение роликов пеллетного пресса создаёт высокую температуру (до 135 градусов Цельсия), что повышает пластичность перерабатываемой биомассы. Сила прижима вальцов также отвечает за «сжатие» нагретой биомассы, что обеспечивает высокую плотность готовых пеллет.
Матрица пеллетного пресса
Матрица — это плоская металлическая пластина с круглыми отверстиями диаметром несколько миллиметров (чаще всего от 6 до 10 мм).
Её толщина зависит от типа перерабатываемого сырья.
Общее правило выбора подходящей матрицы гласит: чем твёрже материал, подаваемый в пеллетный пресс, тем меньшей должна быть толщина матрицы.
Например, для сосновой стружки это 33 мм.
Именно этот элемент придаёт гранулам окончательную форму и размер.
Роликовый механизм проталкивает нагретую биомассу соответствующей консистенции через перфорацию матрицы. Таким образом формируются гранулы пеллет.
ВАЖНО: благодаря содержащемуся в древесине лигнину (природному веществу с клеящими свойствами) в процессе гранулирования биомассы не требуется использование внешнего связующего вещества.
Благодаря этому в готовых пеллетах отсутствуют примеси внешней химии.
Выходной лоток
Готовые пеллеты выходят из устройства через лоток, чаще всего в виде металлического желоба.
После выдавливания гранулы накапливаются в подставленной под желоб ёмкости, где должны остыть до комнатной температуры. Для этого иногда используются специальные охладители с вентиляторами. Для транспортировки готовых пеллет можно использовать шнековый транспортер, который облегчает непрерывное производство топлива.
Остывшие гранулы готовы к использованию.
Сложно ли обслуживать пеллетный пресс?
Конкурентоспособность пеллет во многом заключается в простоте их производства. После первоначальной калибровки оборудования его эксплуатация проста и не требует постоянного присутствия специалиста. Работу пеллетного пресса также можно легко автоматизировать с использованием шнековых транспортеров для подачи биомассы и отвода готовых пеллет в предназначенное место хранения.
Разнообразие моделей разных размеров и производительности означает, что пеллетный пресс может использоваться как для локального производства топлива для собственных нужд, так и для автоматизированного коммерческого производства в больших масштабах.
Пеллетные прессы, как и любые механические устройства, требуют периодического обслуживания, такого как смазка механизмов и удаление загрязнений изнутри машины. Однако это несложные операции, по уровню сложности не превышающие обслуживание бензиновой газонокосилки или измельчителя сена.
Пеллетный пресс — производительность
Производительность пеллетного пресса зависит от размеров и мощности конкретной модели. Небольшие мобильные прессы, такие как pelletnik 150 имеют производительность 50–100 килограммов гранул в час. Крупные линии по производству пеллет могут производить около одной тонны пеллет в час.
В случае самых крупных промышленных пеллетных прессов производительность может достигать даже десяти тонн в час.
Пеллетный пресс — для кого?
Пеллетный пресс — это универсальное устройство, которое найдёт применение как на специализированных предприятиях по переработке древесины, так и в фермерских хозяйствах или небольших мастерских. Для успешного производства пеллет необходимо выполнить одно условие — постоянный доступ к биомассе. Хозяйства, производящие большое количество биоотходов, или лесопильные предприятия, создающие значительные объёмы древесной мелочи, могут успешно добиться энергетической независимости благодаря пеллетному прессу. Превращение отходов в топливо — экологичное и экономически выгодное решение.
Однако стоит убедиться, что имеющийся вид биомассы подходит именно для производства пеллет. В противном случае можно выбрать менее требовательное производство брикетов.
Подробнее об этом можно прочитать здесь: Брикетировочный пресс vs Пеллетный пресс
Что можно пеллетировать?
Лучшая основа для переработки с помощью пеллетного пресса:
Древесина, древесная стружка, древесная пыль, щепа, кора, хворост, сено, солома, шелуха семян, листья, отходы подсолнечника.
Почему стоит использовать пеллетный пресс?
Использование пеллетного пресса гарантирует высокий уровень энергетической независимости. Собственное топливо позволяет пользователям защититься от колебаний цен на рынках или от длинных и нестабильных цепочек поставок. Производя собственное топливо, мы также получаем контроль над всем процессом производства и уверенность в качестве топлива. Это может оказаться важным для поддержания хорошего состояния отопительной системы.
Производство пеллет — это также альтернативная форма управления отходами. Многие материалы, являющиеся основой для производства биотоплива, всё равно подлежат утилизации тем или иным способом, поэтому использование их энергетического потенциала в процессе гранулирования предотвращает растрату ресурсов.
В долгосрочной перспективе единовременные затраты могут оказаться выгодной инвестицией. Пеллетный пресс просто окупается.
