8(800)350-83-64

Древесные топливные гранулы – пеллеты – набирают популярность(2018г)

Брикеты vs пеллеты

Древесные топливные гранулы - пеллеты - набирают популярность

Производство твердого биотоплива в виде топливных гранул (пеллет) и брикетов еще нельзя сравнивать с масштабами использования традиционных видов топлива (нефти, газа, угля), однако, объемы потребления этого экологически чистого материала с каждым годом увеличиваются.

В статье рассматриваются отдельные аспекты рынка древесных гранул и брикетов с учетом возможностей их производства в России.

Поиск альтернативных источников энергии и развитие биотопливной отрасли становится все более актуальным во многих странах мира, где как для производителей, так и потребителей разрабатываются специальные программы, нацеленные на активизацию развития рынка экологически чистого твердого топлива. Вот только Россия, обладая огромными запасами древесного сырья для производства топливных гранул и брикетов, все еще остается в стороне от этого процесса.

Брикеты: стандарты, производство и использование

Топливные брикеты отличаются большими размерами, чем пеллеты, и имеют собственные стандарты. По своему применению брикеты ближе к обычным дровам и углю, имеют высокую плотность, поэтому их удобно транспортировать и хранить.Различают три основных вида брикетов (они же и являются самыми широко используемыми и популярными у производителей):

  1. Брикеты RUF. Имеют форму прямоугольника, обычные размеры 6.0 х 9.5 х 15 см. Производятся из измельченной древесины любых пород (опилок, щепы, коры), не содержат в себе склеивающих веществ и оптимальны в отношении цена-качество. Свое название получили от названия фирмы RUF, лидера и основоположника производства гидравлических прессов. Большинство предприятий производителей брикетов работают на оборудовании RUF, потому что данное оборудование обладает большим ресурсом, неприхотливо к сырью и условиям эксплуатации. Так же прессы RUF снабжены системой адаптации к сырью и системой контроля размеров брикета. Оборудование RUF может работать в «рваном» режиме с частыми остановками.
  2. Круглые топливные брикеты производятся на прессах ударного типа (NESTRO). Напоминают формой обычные дрова. Представляют собой цилиндр диаметром от 6 до 9 см, длинна от 5 до 35 см. Производятся и сухой измельченной древесины и не включают в себя каких-либо вредных склеивающих веществ. Разница в цене и качестве зависит, в первую очередь, от плотности продукта. На не профессиональном оборудовании получить высокую плотность не возможно, поэтому дешевые брикеты делают малых размеров, иначе они будут очень хрупкие или просто развалятся под собственным весом. Специфика данного оборудования в его непрерывной работе это обусловлено спецификой старта и остановки пресса.
  3. Брикеты Пини-кей. Имеют форму неправильного многогранника с отверстием в центре и темной коркой. Корка на брикетах появляется из-за того, что в процессе производства применяют не только прессование, но и обжиг. Благодаря этому пини-кей устойчивы к влаге и достаточно прочные. Имеют размеры 5-6см Х 20-25 см. Благодаря отверстию в центре, брикеты имеют втрое большую площадь поверхности, из-за этого они красиво горят. Эти брикеты относят к классу “Премиум” из-за своих качеств, поэтому их стоимость немного дороже. Название, так же как и у брикетов РУФ, произошло от наименования производителя данного типа оборудования австрийской фирмы “Pini&Kay”.

Европейский стандарт на топливные брикеты DiN 51731 формировался на основе технических характеристик брикета изготовленного на прессе RUF.

ООО «Завод Эко Технологий» – компания с многолетним опытом работы поставляет оборудование и технологии по производству биотоплива и переработке промышленных отходов.

«Завод Эко Технологий» – надежный поставщик оборудования для производства пеллет, топливных брикетов, металлических брикетов, а также оборудования для комплексной переработки отходов деревообрабатывающего или металлообрабатывающего производства – сушки, измельчения, сепарации и транспортировки.

Подробнее на сайте

Основными производителями брикетов в настоящее время являются Дания, Германия и Австрия. В технологии производства топливных брикетов в основном используются: гидравлические прессы (RUF), ударно-механические (C.F. Nielsen) и экструдерные (Pini-kay).

Технологическая линия производства топливных брикет включает следующее оборудование:

  • сушилка
  • измельчитель
  • пресс
  • оборудование для упаковки

Фактически для выпуска брикетов нужен один пресс, в который подается стружка, сухие опилки, измельченные кусковые отходы после отбраковки.

На выходе получается топливный брикет, который упаковывается и укладывается на паллет. Система очень надежна, отсутствуют слабые звенья в технологии, обслуживает один человек, который и занят упаковкой.

Все оборудование занимает 4 м2. Производственное помещение может быть 20 кв. м.

Следует отметить, что требования, предъявляемые к топливным брикетам, гораздо ниже, чем к пеллетам. Отсутствуют такие строгие, как для пеллет, требования к качеству. Так как этот материал не является насыпным, его удобнее паковать и перевозить.

Допускается хранение брикетов в пять этажей, что позволяет эффективно использовать складское пространство.

В этой связи открывается возможность его поставок в Европу большими грузовиками с высокой грузоподъемностью (поддон с брикетами весит около тонны).

Рынок сбыта брикетов ориентирован на тепловые электростанции, котельные, промышленные топки, железнодорожный транспорт и котлы малой производительности.

большим спросом пользуются брикеты и у населения для отопления жилых помещений небольшой площади. Ведь в отличие от пеллет брикеты можно сжигать в обычных твердотопливных котлах.

Сегодня топливные брикеты становятся все более широко используемым товаром, и российские производители являются активными игроками на внутреннем и мировом рынках.

Пеллеты: стандарты, производство и использование

Любое биотопливо получается путем прессования предварительно высушенной и измельченной древесины, будь то отходы или другая древесина (опилки, щепа, кора, кусковые отходы, отходы при лесопилении и строжке).

Процесс производства пеллет технологически сложнее, требует высокого качества сырья и его тщательной предварительной обработки, поскольку в дальнейшем это может сказаться на качестве самого продукта, возможности транспортировки и хранения.

В различных странах существуют свои стандарты качества топливных гранул. В России пока не существует своих стандартов и часто опираются на стандарт Германии DIN PLUS.

Качество топливных древесных гранул согласно данным DIN должно соответствовать требованиям:

  • 5-6 мм в диаметре
  • 8-30 мм в длину
  • теплотворная способность должна превышать 18 МДж / кг = 5 кВт • ч / кг = 3,25 кВт/л
  • насыпная плотность 650 кг / м³
  • материал должен быть плотностью более 1,12 кг / дм³
  • содержание воды менее 10%
  • золы менее 0,5%

Линия выпуска пеллет из сухой стружки состоит из следующих узлов:

  • склад сырья
  • первичное измельчение
  • склад влажной опилки или щепы
  • Вторичный измельчитель – молотковая дробилка с устройством разгрузки
  • Бункер сухого материала
  • Кондиционер
  • Пеллетный пресс (гранулятор)
  • Охладитель гранул
  • Просеиватель и система возврата отсева в технологию
  • Бункер готового продукта
  • Система упаковки в биг-бэги или мешки

Все узлы соединяются нориями и транспортерами, каждый из которых стоит денег и является потенциально слабым звеном. Стоимость собственно пеллетного пресса составляет менее 50% в общем комплекте оборудования.

На рынке предлагается различное оборудование, разнообразие обусловлено высоким спросом. Здесь и восстановленные грануляторы ОГМ производства СССР, китайская продукция, пеллетные пресса из Европы и комбинированные варианты.

Затраты на хранение пеллет низкие, так как меры безопасности могут быть значительно снижены, ведь здесь не будет каких то масляных пятен или утечек. Одной из главных проблем возникающих при хранении гранул, это наличие всегда сухого и проветриваемого помещения.

Так как пеллеты довольно мелкие и сыпучие, то полностью сгорают в котлах, не требуя постоянного присутствия человека. На западе котлами на пеллетах оборудовано большинство частных домов, муниципальные и промышленные котельные. Сегодня Европа является самым серьезным потребителем топливных гранул.

Котлы на пеллетах достаточно новый вид отопительных устройств на отечественном рынке, но они уверенно набирают популярность. В продаже начали появляться модели российского производства, которые сравнимы по качеству и значительно дешевле западных аналогов.

Что выгоднее производить?

Когда идет речь о переработке отходов деревообработки на слуху у всех слово пеллеты. Это модное слово, все в курсе, что биотопливо в виде пеллет отапливает всю Европу. В России на современном оборудовании их производят передовые предприятия лесной отрасли.

Отношение к топливным брикетам несколько другое: “Да, мы конечно же в курсе, но вроде они дешевле и как-то про них не слышно”. Так, что же выгоднее производить. Вопрос очень индивидуальный и решить его можно только зная конкретные составляющие того или иного предприятия.

Мы постараемся привести данные, которые смогут упростить Ваш выбор.

Сравнительная характеристика топливных брикетов и пеллет

Вид топливаПроизводительность оборудования, кг/часСтоимость оборудования, евроПрименение готовой продукцииСтоимость готовой продукции (прибл), EUR/тоннуРынок сбытаДопустимость включений корыДопустимость посторонних примесейТеплотворная способность для соответствия стандарту, МДж/кг
Брикеты 400-1200 90-250 тыс. камины, печи, грили 90-120 неогр да не более 30% не ниже 16.9
Пеллеты 1000-5000 от 300 тыс. Специальные котлы 80-100 неогр нет нет не ниже 20,0

Кто и что производит

Большие деревоперерабатывающие производства со значительным количеством отходов, как правило, имеют в технологии окорку и выпускают пеллеты для экспортного рынка. Предприятия, где отходы – сухая стружка, получаемая на четырехсторонних строгальных станках, так же могут производить пеллеты DIN PLUS.

Пеллеты из менее качественного сырья стоят дешевле брикетов из того же сырья, а оборудование сложней и дороже. В результате создание производства индустриальных пеллет имеет смысл при наличии внутреннего потребителя в виде локальной котельной или в рамках каких-то государственных программ.

Если стоит цель утилизации низкосортной щепы, горбыля с корой в больших объемах производства, то, конечно же, имеет смысл смотреть в сторону выпуска потребительских или индустриальных брикетов.

И так, выбор за Вами!

Источник: https://proderevo.net/industries/bioenergetics/tekhnologii-bioenergetiki/brikety-vs-pellety.html

Сырье для пеллет: основные виды и требования

Древесные топливные гранулы - пеллеты - набирают популярность

Сегодня пеллеты стали ведущим альтернативным источником тепла и энергии в Европе. Объемы потребления пеллет для частных, муниципальных и промышленных потребителей постоянно растут, поэтому расширяется и круг отходов, из которых производят топливные гранулы. Мы рассмотрим стандартные виды сырья для пеллет и «альтернативу альтернативе» – пеллеты из недревесного сырья.

статьи:

Влажность

Требования ко влажности сырья для промышленных грануляторов пеллет – от 8 до 15%. В других случаях сырье требует просушки, или, наоборот, обработки паром.

Зольность

Зольность пеллет – это процент несгораемых остатков после сжигания партии. У пеллет премиум-класса этот показатель – до 1% по стандарту EN Plus A-2 и до 0,5-0,7% по стандарту EN Plus A-1. Высокая зольность топлива может со временем привести к забиванию камеры сжигания и дымохода.

химических соединений в сырье

На данный момент в Евросоюзе ужесточаются нормы по выбросу продуктов сгорания в атмосферу. Сырье для пеллет должно содержать минимальное количество таких химических веществ, как азор, хлор, сера.

Размер фракции

Для гранулирования следует измельчить материал до размера частиц до 3 мм длиной и до 1-2 мм толщиной.

Высокая энергетическая ценность материала

Теплота сгорания сырья – то, сколько тепла можно получить при сжигании – является основной потребительской ценностью для пеллет. Качественное сырье обладает высокой калорийностью. На этот параметр влияет, в том числе, свежесть материала. Древесина, подвергшаяся гниению, теряет часть своего энерго-потенциала.

Пригодность для гранулирования

Те или иные материалы бывает легче и сложнее прессовать, а также подготавливать. Более того, из трудногранулируемого сырья могут получаться менее прочные и плотные пеллеты. Для повышения прочности гранул используют различные присадки.

Стоимость сырья

Подобные затраты добавляют стоимости сырья, в которую еще входят затраты на закупку и транспортировку. Если общие затраты на сырье слишком велики, производство может быть экономически нецелесообразным.

Древесные пеллеты

Чаще всего такие гранулы называют «пеллетами из опилок» но на самом деле их получают из разного вида отходов.

  • Стружка, опил, полученные при распиловке и обработке сырого и просушенного лесоматериала

  • Щепа – один из самых распространенных отходов

  • Горбыль, баланс древесины – крупные древесные отходы, распиленные или цельные стволы, которые по каким-то причинам забракованы для использования по основному назначению (имеют деффекты, не подходят по диаметру итд).

  • Некондиционные деревянные изделия: новые или утилизируемые.

Идеальным сырьем для получения высококачественных пеллет считаются сухие опил и стружка. В них обычно отсутствуют включения коры а также частицы грунта, которые при сгорании образуют шлак. Именно поэтому производство пеллет из опилок так популярно.

Качество щепы, как сырья для пеллет, зависит от того, из какой древесины ее получают – обычной или окоренной, а также от особенностей ее хранения. Чем меньше коры и посторонних включений попадает в пеллеты, тем ниже их зольность, а следовательно, выше качество.

То же можно сказать о переработке горбыля и баланса.

Некондиционные деревянные изделия по идее должны обеспечить высокое качество пеллет, ведь это чистая, окоренная древесина без примесей. Однако, стоит обратить внимание на то, какие материалы используются при изготовлении изделия. Различные лаки, средства для обработки, клей могут повлиять на экологичность подобного материала.

Гранулирование разных пород древесины

Разные породы древесины как сырье для пеллет различаются по простоте гранулирования.

Во-первых, более крепкие гранулы получаются из пород древесины с более высоким содержанием природного лигнина. Хвойные породы по этому параметру заметно опережают лиственные: разные хвойные сорта содержат 23-38% лигнина, а разброс у лиственных пород 14-25%. Если лигнина в сырье мало, то увеличивается количество отсева после гранулирования.

Во-вторых, породы дерева имеют различную твердость. Более твердая древесина сложнее прессуется в гранулы, создает более высокие нагрузки на оборудование, особенно на расходные детали – матрицу, пресс-вальцы.

Хвойные породы являются более мягкими и податливыми для прессования, в то время как лиственные породы всегда тверже.

Однако, теплота сгорания у лиственных пеллет выше, поэтому кубометр пеллет из бука или дуба будет весить больше такого же объема гранул из сосны, и отдаст больше тепла.

При этом, как показывает практика, можно успешно перемешивать опилки разных пород и гранулировать. Такой смешанный материал для топливных гранул не снижает качество конечного продукта: если смешивать породы в нужных соотношениях, то можно добиться соответствия пеллет сертификатам ENplus А1 или А2 – пригодные для отопления частных домов.

Добавление лиственных пород, например бука и дуба, повышают энергетическую ценность пеллета. Другое дело, что у некоторых лиственных пород древесина имеет темный оттенок, и микс-пеллеты из разных пород древесины получаются кофейными, серыми или темными.

У частных потребителей пеллет порой существует предубеждение против гранул любого цвета кроме светло-бежевого, поэтому они могут забраковать темные дубовые пеллеты по одному их виду, несмотря на наличие сертификатов высокого качества.

Предубеждения настолько сильны, что некоторые немецкие исследователи создают топливо из смеси пород с добавлением к хвойной древесине примерно 20% дуба или бука, при этом итоговый продукт сохраняет привлекательный светлый цвет.

Микс-пеллеты

Согласно давнным исследовательской компании Future Metrics, потребление только промышленных пеллет к 2023 году практически удвоится: оно составит 21,5 млн тонн против нынешних 12 млн. тонн.

Древесные отходы стали все более востребованными, за них конкурируют не только производители биотоплива, но также и заводы ДСП и многие другие производства.

Евросоюз еще в 2010 году принял программу расширения круга биологических отходов, которые будут использоваться для отопления и энергоснабжения.

Определимся с терминологией:

Микс-пеллеты – это топливо, которое гранулируют из нескольких видов сырья, как древесного, так и другого происхождения.

Агро-пеллеты – гранулы из разнообразных растительных материалов, обычно сельхоз. отходов.

Что является альтернативным сырьем для пеллет?

  • Отходы агропромышленного комплекса: стручки бобовых, кукурузные початки, шелуха риса, гречихи, лузга подсолнечника, костра льна, скорлупки орехов, косточки плодов, барда, невсхожее зерно, пивная дробина.

  • Растения: камыш, солома, сахарный тростник, а также деревца и кустарники, вырубленные в ходе ландшафтных работ и санитарных рубок.

  • Другие природные горючие вещества: торф, лигнин.

Эти материалы поддаются грануляции, но по сравнению с деревом имеют ряд недостатков: содержание нежелательных химических соединений, высокая зольность, низкая температура плавления зольных остатков, что ведет к росту шлаковых образований в котлах.

Чтобы найти оптимальные рецепты пеллет, европейские исследователи проводят эксперименты по смешиванию различных типов сырья в гранулах. На основании исследований получены жизнеспособные «рецепты» микс-пеллет из разного сырья, которые бережно относятся к котлам и не выделяют вредных веществ при сгорании.

Обычно считается, что гранула не должна содержать минеральных включений, но ученые из НИИ леса Австрии создали гранулы из кукурузных початков, рапса и соломы с добавлением каолина, бентонита и угольной золы.

Полученные гранулы выделяют минимальный процент нежелательных веществ в атмосферу, при их сжигании в топке не образуются шлаковые коржи.

Также древесину в пеллетах комбинируют с 10-15 % хвойных игл, или же производят микс-пеллеты из хвойной и лиственной древесины.

Российский патент – совмещение опилок и около 20-25% древесного угля, для удачного гранулирования этой смеси добавляют 1-3% крахмала. Потенциал таких пеллет – до 20-23 МДж/кг, что далает их альтернативой с низкокалорийному углю и торфу.

Для их изготовления подходит дерево любой породы, в том числе сухостой и горельник, а также уголь, собранный на местах лесных пожаров.

Основным препятствием к распространению микс-пеллет и агропеллет является ужесточение норм по выбросам продуктов сгорания в атмосферу в Евросоюзе. Такие меры могут привести к экономической нецелесообразности использования такого топлива, поскольку для соблюдения всех норм владельцам котлов потребуются дорогостоящие фильтры и технологии.

При производстве микс-пеллет часто используются различные добавки для лучшего склеивания гранулы. Если хвойным породам дерева достаточно собственного лигнина, то для лиственных пород, а также аграрных отходов добавляют крахмал.

Также можно использовать для этих целей рыбий жир, соду, известь, парафин, растительные масла, кофейную гущу.

Такие присадки улучшают пользовательские свойства продукта: меньший процент отсева, крошения, лучшая устойчивость к излому при пересыпании во время транспортировки и непосредственного использования в котлах.

В небольших объемах гранулируется древесина фруктовых деревьев – вишни, яблони и проч. Они обычно используются не для отопления, а для копчения мяса и рыбы, придания продукту приятного аромата.

Агропеллеты

Один из самых популярных типов агргарного пеллетного сырья – солома различных сельхозкультур (особенно пшеницы и рапса). По энергетическому потенциалу этот материал не сильно уступает древесине: до 16 МДж/кг против до 18,4 МДж/кг.

Солома относится к воспроизводимым источникам топлива, сжигание соломы не изменяет баланс двуокиси азота в воздухе: при росте она потребляет столько же СО2, сколько выделит при сгорании.

Также соломенные пеллеты используют не только для отопления, но и как подстилку для животных на скотобазах и конюшнях.

Схожий с соломой вид сырья – камыш, при этом его высшая теплота сгорания – 19 МДж/кг, а зольность – примерно 4%. Такое сырье очень дешево, собирается оно с использованием болотоходных уборочных машин-измельчителей.

Лузга подсолнечника – один из самых перспективных материалов для агропеллет. Подсолнечные пеллеты имеют зольность 3%, а тепла отдают почти столько же, сколько бурый уголь – до 21 МДж/кг. Зола после сжигания лузги является ценным удобрением. Также гранулируют лузгу гречихи, проса, шелуху риса.

Другие материалы

В России имеются обширные залежи торфа, который в свою очередь пригоден для гранулирования. Торфяные гранулы и брикеты изготавливаются примерно по той же технологии, что и древесные. Теплотворность торфа высока – до 21 МДж/кг, однако и зольность таких гранул повышена – до 5%.

Такое топливо подходит для промышленных и коммунальных котельнях. В России гранулирование и брикетирование торфа имеет в основном 2 перспективы: обеспечение теплом и электричеством негазифицированных районов и экспорт гранул в скандинавские страны.

В Северной Европе торф признан частично возобновляемым сырьем, и его использование в энергетике поощряется сверху.

Гранулирование макулатуры – довольно новая, но перспективная отрасль, поскольку данный тип сырья не требует дорогостоящих сушильных комплексов. Гранулы из бумаги и картона (а в некоторых странах налажено гранулирование старых денежных купюр) дают большое количество тепла и имеют мизерный процент несгораемых остатков.

Пеллеты из куриного помета и конского навоза оцениваются дороже, чем гранулы из древесины. Это очень ценное и питательное удобрение для почв. Гранулы из конского навоза продаются примерно по 1,25 евро за килограмм. Переработка навоза и помета в удобрения – не только выгодный, но и необходимый шаг, поскольку складирование таких отходов наносит прямой вред окружающей среде.

То же можно сказать о переработке гидролизного лигнина, побочного продукта гидролизных заводов. В России существует единственный завод по гранулированию лигнина в Архангельской области, а тем временем его запасы в стране насчитывают десятки млн. тонн. По теплоте сгорания (более 21 МДж/кг) и зольности (менее 3%) лигнин является отличным сырьем для пеллетного производства.

Расширение сырьевой базы для производства топливных пеллет дает возможность получать выгоду от утилизации огромного количества биологических отходов, а также решать экологические проблемы, связанные с их хранением.

Переход с ископаемого на экологически чистое топливо сокращает объемы выбросов вредных веществ в воздух.

Создание новых пеллетных и брикетных производств создает новые рабочие места в сельскохозяйственной промышленности, помогает ее общему развитию.

← Список статей

Источник: https://albnn.com/production/articles/syre-dlya-pellet-osnovnye-vidy-i-trebovaniya/

Вам будет интересно:

Поделиться:
Нет комментариев

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.