Бизнес по изготовлению пеллетов из опилок. Сырье для пеллет: основные виды и требования

В настоящее время наблюдается тенденция к организации безотходных производств и различных предприятий по переработке промышленных и бытовых отходов и вторичному их использованию. Это относится к таким категориям, как макулатура, стекло, резина, пластик, металлолом и многим другим материалам, пригодным в качестве вторичного сырья.

Не была обойдена стороной и лесопромышленность. Как известно, лесопилки, предприятия по производству и переработке древесины, мебельные и многие другие фирмы являются источником такого ценного вторичного сырья, как стружка, опилки, древесная кора и т.п. Больше всего, конечно, вырабатывается опилок.

Существует несколько направлений их переработки: например, прессование и изготовление из них плит ДВП и МДФ, широко используемых в строительстве и мебельном производстве. Но переработка опилок в ДВП и МДФ достаточно трудоемкий и дорогой в отношении к оборудованию процесс.

Наиболее же экономически выгодным является производство пеллет – опилочных гранул, использующихся в качестве топлива, а также как сменный наполнитель для кошачьих туалетов. На сегодняшний день многие владельцы частных домов используют специальные котлы, работающие на пеллетах, или комбинированные газово-пеллетные котлы для экономии на коммунальных платежах за природный газ. Кроме того, не стоит забывать и владельцев домашних кошек, которых по разным данным в России насчитывается 25-30 млн и которые могут составить немалый процент потребителей пеллет.

Описание и характеристика продукции

Производить пеллеты можно как из чистой древесины, так и из древесины в смеси с корой. Кроме того, при производстве в пеллеты часто добавляются зерновые отходы, солома, шелуха подсолнечника и т.д. Степень содержания побочных продуктов называют процентом зольности. Чем этот процент выше, тем более низкокачественные пеллеты получаются, и наоборот.

Однако, и те, и другие имеют свою стоимость и востребованы на рынке. Пеллеты с низким содержанием коры, имеют самый низкий процент зольности, считаются продуктом высокого качества («гранулы первого класса»), пригодным для использования в домашних котельных и в качестве наполнителя для кошачьих туалетов. Процент зольности таких пеллет на превышает 1,5%.

Пеллеты же с содержанием коры и других субпродуктов свыше 1,5% считаются «промышленными» гранулами и могут использоваться как в качестве наполнителя для кошачьего туалета, так и для отопления, но уже в специальном – промышленном – оборудовании. Как бы то ни было, процент использования коры (и других отходов) в общем объеме перерабатываемого сырья не должен превышать 5%.

В таблице ниже приведены основные характеристики двух основных сортов пеллет.

Технология производства пеллет

Процесс производства древесных гранул - пеллет строится по следующей схеме.

На первом этапе производится крупное дробление сырья. Специальные дробилки измельчают подготовленное и взвешенное согласно рецептуре (т.е. согласно желаемому сорту пеллет – промышленному или первоклассному) для дальнейшей просушки.

Измельчение должно дойти до размеров частиц не более 1,25 куб. см в объеме. Крупное дробление позволяет быстро и качественно высушивать сырье и подготавливает его к дальнейшему дроблению в мелкой дробилке.

На втором этапе производства пеллет происходит сушка пеллетного полуфабриката. Согласно технологическому регламенту, сырье перед прессованием должно иметь влажность 8-12%. Сушилки бывают барабанного и ленточного типа. Выбор типа сушилки определяется видом сырья (щепа, опилки), требованиями к качеству продукции и источником получаемой тепловой энергии.

Затем происходит мелкое дробление полученного продукта, т.е. измельченных и высушенных исходных компонентов пеллет. В пресс сырье должно заходить с размерами частиц не более 4 мм для производства промышленных пеллет и не более 1,5 мм – для производства пеллет первого класса. Обычно для мелкого дробления используются молотковые мельницы.

Следующий этап – водоподготовка. Он предназначен для доведения пересушенного сырья до должной кондиции. Дело в том, что сырье с влажностью менее 8% плохо поддается склеиванию во время прессования. Поэтому слишком сухое сырье непригодно. Для установления должной влажности сырья используется установка дозирования воды в смесительной емкости, обычно это шнековые смесители, в которых встроены входы для подачи воды (для мягких сортов древесины хвойных пород) или пара (в случае, если прессуются твердые сорта древесины, такие как дуб или бук, а также некачественное или залежалое сырье).

Прессование является главным этапом производства пеллет. Оно производится на прессах различных конструкций, с плоской или цилиндрической матрицей. После прессования готовые пеллеты подвергаются охлаждению. Оно обеспечивает получение качественного конечного продукта. Охлаждение нужно для осушения гранул, нагретых после прессования до 70°-90°С.

На последнем этапе производства пеллеты просеиваются и упаковываются. Просеивание нужно для отделения не спрессовавшихся, или рассыпавшихся на опилки пеллет. Разумеется, производство безотходное и некондиционная продукция просто подвергается вторичной обработке.

Расчет затрат на оборудование для производства пеллет

Оборудование для производства пеллет делится на два класса – мини-грануляторы и линии промышленного типа. В свою очередь первый класс – мини-грануляторы – подразделяется на пресс-грануляторы с электродвигателем, пресс-грануляторы с дизельным двигателем и пресс-грануляторы с приводом от вала отбора мощности трактора. Преимущества каждого класса очевидны и определяются условиями эксплуатации оборудования.

Например, установка с электродвигателем предполагает большую или меньшую стационарность, установка с дизельным двигателем мобильна – она может перевозиться, например, на 3-тонном грузовике и функционировать непосредственно в местах сбора отходов (лесопилки, мебельные и т.п. предприятия). Третий же вариант предназначен для владельцев собственного трактора и представляет собой некую комбинацию второго варианта без наличия грузового автомобиля. Ниже приведена сравнительная таблица цен и производительности оборудования разной мощности (цены и характеристики).

Как видно, выбор вариантов компактных мини-грануляторов достаточно широк и сводится лишь к расчетам обеспеченности сырьем. Если же вычислять по средней позиции - производительности 200-250 кг/ч, то безусловным лидером в данном случае являются, конечно, пресс-грануляторы с приводом от вала отбора мощности трактора.

Это что касается именно мини-фабрик. Если же брать более серьезные линии - с полным набором аппаратуры, т.е. состоящие из участков дробления, сушки, гранулирования, охлаждения и фасовки, то здесь можно назвать цифры в $132000 за линию производственной мощностью 700-1000 кг/час и $196000 за линию производительностью 2000 кг/час. Линия по производству пеллет производительностью 4500 кг/час обойдется в $408000.

Для приблизительного расчета доходности каждого из вариантов по позициям следует определиться с постоянными (статичными) показателями. Рабочий день будет считаться равным 8 часам (при этом расчетное время работы оборудования равно количеству рабочих часов), рабочий месяц - 24 дням, за вычетом выходных и праздничных дней и с учетом 1-2 дней простоя при форс-мажорных обстоятельствах (отключение электроэнергии, ремонтные работы и т.п.).

Производительность берется как минимальная, так и максимальная. Расходы на электроэнергию, воду, оплату труда работников и другие общепроизводственные и общехозяйственные расходы принимаются равными 30% валовой выручки.

Цена сырья - 100 руб. за 1 куб.м. Для получения тонны топливных гранул требуется 7,5 кубометра опилок. Стоимость готовых пеллет - от 3800 до 4200 руб. за тонну (первый сорт) или от 3000 до 3500 руб. за тонну (промышленные).

Таблица, приведенная ниже, иллюстрирует затраты на материалы и выручку от продажи готовой продукции в зависимости от типа мини-фабрики или производственной линии. В качестве цены готовой продукции взяты средние арифметические от приведенных выше цен, т.е. 4000 руб. за 1 т пеллет первого сорта; 3250 руб. за 1 т пеллет промышленных. Затраты рассчитываются из нормы в 7,5 куб. м исходного материала на 1 тонну готовой продукции. Все финансовые показатели даны в рублях.

Видеосюжет о производстве пеллет

Объем производства пеллет в РФ в 2015 г. по предварительным оценкам составил 930 тыс. тонн, причем зафиксирован рост даже в условиях кризиса. Из этого числа на экспорт поставляется порядка 90 %, однако, существуют и большие перспективы для внутренних поставок. Начать бизнес легко, поскольку необходимое оборудование можно приобрести всего за 270 тысяч рублей.

По данным маркетингового агентства Maksioma, за 2015 год в России производство пеллет достигло максимального значения за всю историю развития бизнеса - доля российских пеллет составила 3 % от мирового объема производства. За исследуемый период было произведено пеллет на 5 % больше по сравнению с 2014 г., а, согласно данным маркетингового исследования РБК, рост за год составил 29 %.

По статистическим данным Росстата, в 2014 г. было произведено 888 тыс. тонн пеллет, что на 30 % больше, чем годом раннее. Всего за 5 лет объем их производства вырос почти втрое (рис. 1).

Россия входит в десятку крупнейших в мире стран-производителей пеллет (занимает 8-е место - табл. 1). Причем основным вектором сбыта указанной продукции для России является экспорт. По объему экспорта Российская Федерация занимает 4-е место в мире среди стран-производителей пеллет.

По данным Росстата, в 2014 году из России было экспортировано 879 тыс. тонн пеллет, что на 30 % больше, чем годом раннее (рис. 2). Несмотря на небольшое падение мировой цены на пеллеты (на 5 % - до 175,8 долларов/тонна), объемы экспорта не снижаются и в кризисные 2015-2016 гг. в связи с ростом курса доллара.

Объем экспорта биогранул из России составляет 90 % от всей произведенной продукции. При этом доля мелких производителей топливных гранул - это 70 % от экспортного пеллетного рынка (по данным журнала «Экономикс» (№ 1, 2014 г.).

По итогам 2004 года основной объем экспорта пеллет пришелся на Данию (43 %) и Швецию (25 %). Лишь порядка 7 % биопродукции поставляется в страны Азии.

Исходя из этого, вполне понятно, что внутренний пеллетный рынок в России не заполнен - это идеальная ниша, в которой практически нет сегодня конкуренции. За пеллетным производством стоит будущее в России, поэтому вполне очевидно, что производство пеллет как бизнес сегодня является перспективным и высокорентабельным направлением.

Этому способствует также то, что благоприятные условия развития в этой сфере бизнеса обеспечиваются государством - реализуется госпрограмма «Энергоэффективность и развитие энергетики», утвержденная Распоряжением Правительства от 03.04.2013 № 512-р. В рамках госпрограммы действует подпрограмма 6 «Развитие использования возобновляемых источников энергии» - ее целью, в частности, является использование для выработки энергии отходов (деревообработки, сельскохозяйственных и иных). Программа рассчитана на выполнение до 2020 года.

Исходя из вышеуказанного очевидно, что бизнес на пеллетах имеет четко очерченные перспективы. Ведь, кроме экспорта, объемы которого ежегодно растут по объективным причинам, еще и расширяется внутренний рынок. То есть, начав этот бизнес, можно рассчитывать на то, что рынок сбыта будет обеспечен.

Кроме того, это такой вид бизнеса, который можно начать в каком угодно масштабе - от гаражного производства до постройки целого пеллетного завода. Ознакомимся подробно с этим выгодным видом бизнеса.

Бизнес на пеллетах

Что такое пеллеты

Пеллеты - это спрессованные гранулы, используемые в виде топлива для сжигания в котлах с целью выработки тепловой и электрической энергии. Топливные гранулы имеют стандартный размер, а их состав зависит от выбранного для их изготовления сырья.

Это самое экологически чистое топливо, объемы потребления которого в мире ежегодно растут на 10-15 %.

Из чего изготавливаются пеллеты

Высококачественные пеллеты (с самой низкой зольностью - менее 1,5 %) содержат меньший объем коры. Они считаются пригодными для домашних котлов. Цвет их более светлый по сравнению с другими - их еще называют «белыми».

А гранулы, показатель зольности которых превышает 1,5 %, считаются промышленными - для их сгорания уже потребуется специальное оборудование. Сравнительные качественные характеристики двух типов пеллет наглядно представлены в табл. 2.

Большая популярность пеллет как топлива связана с тем, что, во-первых, это самое экологичное и экономичное сырье. При сгорании тонны биогранул выделяется 3,5 тыс. кВт * ч тепловой энергии, что в 1,5 выше, чем при сгорании дров и практически соответствует показателю теплотворности каменного угля.

Во-вторых, пеллетное производство решает проблему утилизации отходов лесопереработки и низкокачественного леса. К тому же, это позволяет экономить не только на цене топлива, но и на логистических расходах - ведь вместо привозного угля теперь появляется возможность использовать местные возобновляемые ресурсы.

Производство пеллет имеет вполне просчитываемую высокую рентабельность. Так, завод производительной мощностью 10 тонн/час потребует инвестиции в размере 5-10 млн долларов. Срок окупаемости при этом, по данным Коммерсант.ру, составит 3 года.

Где используются пеллеты

Основным предназначением пеллет является использование их в виде сырья для получения электрической и тепловой энергии. Пеллеты сжигают в твердотопливных котлах. Основная сфера применения выработанной из биогранул энергии в России - это сфера ЖКХ, в т.ч. и отопление частных домохозяйств.

Благодаря предельно низкой влажности (8-12 %) и высокой плотности, гранулы предпочтительные использовать для сгорания в котлах во избежание образования сажи и копоти, что приводит к быстрому выходу котлов из строя. В котлах биогранулы не сжигаются в прямом смысле слова, а тлеют, что обеспечивает их экономичность при большом показателе теплоотдачи.

Пеллеты легко транспортировать, а топливное оборудование легко подключить, т.к. нет привязки к близости прохождения магистральных трубопроводов, как при подключении к газовым сетям. А самое главное - это самое дешевое топливо , цена биогранул в 1,5 раза дешевле угля, также они дешевле мазута.

Пеллеты, изготовленные из агросырья, - самое востребованное топливо для теплоэлектростанций и частных домохозяйств. Дело в том, что они стоят значительно дешевле других видов биогранул, а удельная теплота их сгорания находится на предельно высоком уровне.

По данным Forbes , объем внутреннего потребления биогранул в России растет практически ежемесячно. Этому способствует появление большого числа котельных в регионах, которые приспособлены под использование пеллет.

Поскольку размах для пеллетного бизнеса целиком зависит от объема финансирования и целей инвестора, то и оборудование для запуска производства может быть выбрано различное. Так, для гаражного бизнеса подойдет небольшая линия производительностью порядка 100 кг пеллет в час. Стоимость этого оборудования вполне посильна для представителей малого бизнеса.

Для запуска крупного завода потребуются не только большие инвестиции, но и сразу решение вопроса с долговременной обеспеченностью сырьем и наличием постоянных рынков сбыта. Рассмотрим, какое оборудование необходимо для пеллетного бизнеса, а также сориентируемся с его стоимостью.

Оборудование для производства пеллет

Технология производства очень простая и состоит из таких этапов:

• Измельчение сырья до состояния муки в дробилке. На этом этапе в зависимости от типа сырья задействуются: роторные молотковые дробилки, сепараторы опила/отжима влаги, рубильные машины, измельчители рулонов.
• Подсушивание переработанной массы в сушильных барабанах. Понадобятся также топочные блоки, теплогенераторы и горелки.
• Грануляция в пресс-грануляторе/парогенераторе. При сжатии происходит нагревание сырья и в результате выделяется лигнин, скрепляющий древесную муку в плотные гранулы.
• Охлаждение для сохранения формы в колоннах охлаждения.
• Фасовка (фасовочные и весовые устройства).
• Транспортировка (транспортеры, конвейеры, нории, циклоны и проч.).

Стоимость оборудования для производства пеллет

При выборе оборудования следует учитывать его производительность, а также отзывы о его качестве.

По данным официального производителя пеллетных котлов ROTEKS, самыми дорогими линиями считаются выпущенные под марками Kahl и Munch. На обустройство цеха производительностью 2 т/ч потребуются инвестиции в объеме 1 млн евро. Меньшую стоимость имеют пеллетные линии, выпускаемые «Радвилишкским машиностроительным заводом» (Литва). Оборудование такой же мощности обойдется примерно в полмиллиона долларов.

Остановимся подробнее на 3 наиболее популярных линиях:

Пеллетная линия MPL300

Пеллетная линия Granwood PROFI-500

Оборудование для производства пеллет SKJ2-150

Из таблицы 3 наглядно видно, что начать бизнес в этой сфере можно и с минимальными вложениями. Главное - обеспечить производство сырьем и найти рынок сбыта.

До недавнего времени, единственная перспектива производства пеллет была ориентация на частного потребителя. Сегмент рынка подразумевал потребление продукции владельцами загородных домов и коттеджей, оснащенных твердотопливными котлами мощностью 20-100 кВт, подробнее о которых можно почитать в . Тем не менее, уже сейчас число потребителей, использующих пеллеты в котлах с мощностями от 200 кВт и выше, достигает 50% и продолжает расти. Соответственно, появился повышенный спрос на гранулированное топливо, что в свою очередь, сформировало предложение на недорогое и эффективное оборудование для производства пеллет. Так как в России большое количество деревообрабатывающий предприятий, то целесообразно будет изготовление топливных гранул из опилок.

Схема работы производственной линии по выпуску пеллет

Как и в любой производственной линии, процесс изготовления разделен на несколько этапов.

1. Поставка сырья и хранение опилок

Уже на этом этапе возникают некоторые сложности, которые обусловлены качеством сырья. Для изготовления одной тонны гранул требуется от 3м³ до 6м³ опилок. Чтобы рассчитать потребность производства в сырье на 1 тонну готовых гранул можно применить следующую формулу:

(100% — Wгранул)/(100% — Wсырья) = тонн опилок, где

Wсырья - относительная влажность опилок в %;
Wгранул - относительная влажность готовых гранул в %.

Заготовленное сырье следует учитывать в метрах кубических исходя из плотности отходов древесины, которая определяется эмпирическим путем или берется из справочников.

Пример расчета потребности сырья для производства 1 тонны гранул

Wсырья - 80%;
Wгранул - 10%.

Принимаем массу плотности м³ древесины 0,9 тонн.

Подставляем данные в вышеуказанную формулу и получаем потребность в исходном сырье для производства одной тонны продукции:

(100% — 10%)/(100% — 80%) = 4,5 тонны опилок или 4,5 тонны/0,9 = 5 м³

Проверку формулы можно провести обратным путем. Если при сушке исходный материал теряет порядка

77,7% массы = 100%*(80% — 10%)/(100-10%),

то масса готовых пеллет составит 22,3% от массы опилок.

Соответственно, 1 тонна сырья/22,3% = 4,48 тонны или 4,48*1,11 = 5м³ исходных опилок с заданной влажностью.

Исходя из степени подготовки исходного сырья, определяется технология их изготовления и наличие тех или иных узлов в составе технологической линии.

Влияние параметров исходного сырья на технологический процесс и качество готовой продукции:

• При высокой влажности исходного сырья потребуются дополнительные мощности сушильного барана, увеличиваются энергозатраты и трудозатраты;
• При крупном фракционном составе сырья появляется потребность в его дополнительной подготовке путем измельчения и сепарации, увеличиваются инвестиции и энергозатраты;
• При поступлении на производство смешанного сырья, состоящего из разных видов пород, снижается эффективность процесса гранулирования и стабильность работы линии;
• При преобладании в составе сырья коры, гнили и старой древесины снижается энергетическая ценность гранул, уменьшается стоимость готовой продукции, и, следовательно, доходность предприятия.

При планировании запуска производства проведите предварительную оценку качества сырья. От этого будут зависеть ваши затраты и получение прибыли в последующем.

2. Предварительное измельчение влажного материала

Как правило, на производство пеллет в промышленном масштабе поступает сырье с деревообрабатывающих предприятий. Естественно, что отходы ни кто не сортирует и в массе опилок идет щепа, кора, бруски, горбыль и другие виды крупных фракций. Для предварительного измельчения используются молотковые мельницы декового типа. В такие мельницы можно загружать отходы с влажностью до 80% и исключить налипание материала на внутренние части оборудования.

3. Сушка сырья (опилок)

Подразумевается, что мы получаем для производства предварительно измельченное сырье, фракция которого не превышает половину длины готового изделия.

Факторы состояния сырья, увеличивающие стоимость производства:

• Наличие большого количества коры и щепы в массе опилок, требует дополнительной сепарации или измельчения;
• Наличие песка и камней, который попадает в сырье в процессе валки леса и его транспортировки, требует установки специальных карманов-улавливателей или промывки опилок;
• Неоднородность сырья по породам дерева.

Для сушки сырья используются сушильные барабаны с возможностью загрузки опилок с относительной влажностью 80-100% и конечной относительной влажностью на выходе 8-12%. Подача опилок осуществляется шнеками, что является наиболее дешевым способом транспортировки сырья до сушильной камеры. Если в исходном сырье присутствует крупная фракция, то возможно заклинивание оборудования в результате попадания частиц между винтом и «рубашкой». В этом случае возможно применение гибких пружинных шнеков или безосевых шнеков со спиралью.

Комплектация линии сушки сырья:

• Газогенератор или другой источник подачи горячего воздуха;
• Сушильный барабан с приводом вращения и с изменяемой скоростью вращения;
• Циклон приемки сухого готового сырья;
• Бункер накопитель для дозированной подачи опилок в сушильный барабан;
• Циклоны для очистки топочных газов от пыли и улавливания мелкой фракции (требования экологии);
• Дымосос, обеспечивающий проход воздуха через сушильный барабан и циклоны с расчетной скоростью;
• Транспортер или шнек подачи сухого сырья в бункер накопитель;
• Щиты управления и автоматики линии.

Технологический процесс сушки опилок:

• Источник тепловой энергии комплектуется оборудованием, исключающим попадание в сушильный барабан пламени и искр от сгорания топлива. Забор воздуха для нагрева и последующей подачи в сушильный барабан осуществляется с улицы из зоны, где отсутствует пыль от производства;
• Сырье проходит через сушильный барабан расположенный горизонтально на катках, осуществляется контроль равномерного распределения массы. В целях обеспечения безопасности процесса предусматривается установка взрывного клапана;
• Под воздействием потока горячего воздуха (на входе порядка 7000С и на выходе 1000С) опилки проходят сушку до расчетной влажности и поступают в циклон, где осуществляется осаждение сырья и его дозированная подача шлюзовым питателем;
• Очистка дымовых газов проводится в циклоне, который сконструирован с возможностью удаления древесной пыли;
• Все этапы сушки контролируются в автоматическом режиме через блок управления.

Внутри сушильного барабана по окружности корпуса расположены лопатки, которые обеспечивают ворошение материала. Непрерывное перемешивание в потоке горячего воздуха гарантирует равномерную сушку опилок и подачу материала на выход со стабильными характеристиками.

4. Дробление сухого материала

В идеале опилки, поступающие на прессование должны иметь длину не более 4 мм. Именно поэтому, для высокого качества продукции происходит дополнительное дробление материала. Для большинства линий по производству пеллет устанавливается стандарт размера частиц не более 1,5 мм и насыпного веса 150 кг/м³. Для измельчения опилок наиболее целесообразно использовать молотковые мельницы, которые предусмотрены для измельчения исходного материала с влажностью не более 25%. Главные параметры оборудования - это производительность по подаваемому материалу и производительность по воздуху. Так, как молотковые мельницы выполняют не только функции измельчения, но и создают воздушное давление для удаления измельченного материала, то следует производить расчеты по улавливающему циклону.

5. Поступление сухого и измельченного сырья в бункер-приемник

Как мы уже писали выше, измельченные сухие опилки под давлением воздуха, создаваемого вращением молотков в мельнице, поступают в циклон приемного бункера. Принцип действия циклона заключается в том, что материал, поступающий с воздухом, направленным вниз, закручивается по спирали и под воздействием центробежный силы прижимается к стенкам оборудования. Теряя скорость, опилки осаждаются в нижней части циклона, а очищенный воздух выходит через так называемую выхлопную трубу.

6. Увлажнение сырья

Опилки прошедшие полный цикл подготовки могут быть более сухими, чем это требуется для прессования. Так оптимальным параметром влажности для сырья считается 8-12%. При более низких значениях влаги требуется дополнительное увлажнение, которое проводится в шнековых смесителях путем подачи пара под давлением или распыленной воды. Очень важно во время технологического процесса проводить постоянный мониторинг влаги сырья, используя анализаторы влажности, работающие по принципу сушки и одновременного взвешивания материала.

7. Грануляция опилок

Основной процесс производства пеллет из опилок - это грануляция подготовленного материала. Прессы, используемые в технологической линии переработки опилок, различаются типом матриц: круглые и плоские. Круглые матрицы предназначены для менее упругого материала и применение в пищевой, химической и комбикормовой промышленности. Плоские матрицы разработаны специально для переработки твердых отходов. Принцип действия двух видов прессов практически одинаков - по поверхности матрицы передвигаются катки, выдавливающие спрессованное сырье через отверстия, после чего полученные цилиндры заданного диаметра, обрезаются ножами. Формирование пеллет происходит в канале матрицы и здесь есть некоторая особенность оборудования, которая выявляется при эксплуатации прессов от различных производителей. Если матрица толстая, то формирование происходит за счет длины отполированного канала (сопротивление), при тонкой матрице, наоборот, сырье прессуется за счет шероховатости неотполированного канала. Когда матрица притирается, то пеллеты скользят по ее стенкам, не достигая нужной плотности. Выходом из этой ситуации может быть прохождение каналов напильником для придания им первоначального вида.

8. Охлаждение гранул

На выходе из пресса гранула имеет температуру порядка 900С. Если, не дожидаясь снижения температуры продукта до 20-300С, то произойдет «запаривание» продукта в упаковке и разрушение гранул до состояния исходного сырья. Охлаждение пеллет осуществляют в прямоточных колонах при подаче внешнего воздуха через слой готовой продукции. Расчет объема охладителя производят на полную загрузку бункера с небольшим запасом по производительности. Не рекомендуется, если пеллеты не охлаждаются до нужной температуры, устанавливать дополнительный охладитель, так как транспортировка не прошедших полный технологический цикл гранул, вызывает их частичное разрушение.

9. Дозирование и упаковка

Объем оборудования, применяемого для дозирования и упаковки, зависит от решаемой задачи. Для затарки готовой продукции в биг-беги (контейнера) используют шнековые питатели и электронные платформенные весы. Удаления пыли из рабочей зоны осуществляется локальной дополнительной аспирацией. Упаковка в меньшую тару возможна на подвесных весах, оборудованных тензодатчиками, которые отключают подачу питателя при достижении установленного веса.

Описание типов линий по производству пеллет

От простого к сложному. При производстве пеллет используется оборудование с различной производительностью и комплектации. Если для снабжения системы отопления частного дома достаточно небольшой упрощенной установки, то для коммерческого использования предлагаются линии с полным комплексом подготовки сырья и упаковки готовой продукции.

1. Гранулятор с производительностью 80-120 кг пеллет в час

Для этих моделей характерно отсутствие в комплектации мини-линии элементов для выполнения следующих операций:

• Предварительное измельчение сырья;
• Сушка сырья;
• Дополнительное измельчение;
• Увлажнение;
• Охлаждение;
• Упаковка.

Принцип действия гранулятора предельно прост. Для запуска в работу мини-линии потребуется сырье с влажностью не более 10-15% и размером частиц не более 5 мм. Подача опилок осуществляется вручную в воронку приемного бункера, откуда материал поступает непосредственно на поверхность плоской матрицы. Под давлением катков опилки выдавливаются через отверстия матрицы, и потребитель получает пеллеты диаметром 4-10 мм. Чтобы понять целесообразность использования линии с небольшой производительность, рекомендуем вам ознакомиться с .

Преимущества упрощенного гранулятора:

• Низкое потребление энергии или топлива. По-сути используется только один двигатель, который ответственен за подачу материала и вращение катков;
• Возможность запуска мини-линии в любое время для покрытия потребностей в топливных гранулах;
• Использование гранулятора для изготовления гранулированного комбикорма.

Недостатки гранулятора:

• Отсутствует дозирование материала, оператор вынужден самостоятельно определять степень загрузки сырья;
• Невозможность иметь стабильный источник сырья с заданными параметрами. Получается, что приобретая линию, вы должны дополнительно купить мельницу для измельчения опилок и аэродинамическую сушилку, которая более всего подходит для частного хозяйства;
• При заявлении производителей по сроку службы матрицы до 1000 часов, реальный срок эксплуатации составляет 300-500 часов.

На данном видео вы сможете ознакомиться с линией из Чехии.

2. Линия по производству пеллет с производительностью 500 кг/час

Мини-линии с производительностью 500 кг/час разделены на несколько участков.

Участок подготовки исходного сырья:

• Щепорез, осуществляющий предварительное измельчение крупной щепы, коры, сучков и других отходов деревообрабатывающего производства;
• Сепаратор для отсеивания камней и магнитная решетка для улавливания металлических предметов;
• Молотковая дробилка, предназначенная дл измельчения сырья с относительной влажностью до 60%;
• Аэродинамическая сушилка;
• Транспортеры подачи сырья и пневмотранспорт подачи измельченных опилок из молотковой мельницы на циклон сушилки.

Участок гранулирования сырья:

• Бункер с дозатором;
• Гранулятор с плоской матрицей;
• Охладитель прямоточный;
• Пневмотранспорт подачи пеллет на циклон бункера накопителя готовой продукции.

Мини-линия по выпуску пеллет из опилок с производительностью 500 кг/час может быть оборудована дозатором для затарки продукции в мелкую тару или в контейнера объемом 1 м³.

Преимущества:

• Довольно полная сборка линии, которая позволит сразу, после ее монтажа, приступить к производству;
• Можно подавать практически любой материал деревообрабатывающего производства;
• Быстрая окупаемость при наличии постоянной поставки сырья или при утилизации отходов собственного производства.

Недостатки:

• Аэродинамическая сушка не обеспечит постоянную подачу материала с заданной влажностью. На практике доказано, что сушилка такой модели за одни проход «снимает» влажность 10-15%;
• Отсутствует узел подачи пара или воды для увлажнения опилок после измельчения. Как правило добиться стабильной влажности сырья практически невозможно, что влияет на качество готовой продукции.

Яркий пример линии с производительностью 500 кг/час готовой продукции

3. Линия по производству пеллет с производительностью выше 1000 кг/час

Отличительной особенностью линий этого типа, является включение в участок подготовки сырья сушильного аппарата роторного типа (барабана). Все остальные участки выполняют функции, которые были описаны в предыдущей линии, но с большей производительностью и возможностью автоматизированного управления технологическим процессом.

На этом видео мы сможем ознакомиться с линией, которая способна выпускать от 2000 кг/час пеллет высокого качества.

Рентабельность производства пеллет

Любая рентабельность производства рассчитывается исходя из нескольких условий. И если нам известна производительность линий по выпуску пеллет из опилок, потребляемая электроэнергия и затраты на наем персонала, то некоторые факторы просто упускаются из вида.

Покупка линии

Как мы уже показывали в таблицах, существует довольно много производителей оборудования в России и за рубежом страны. В принципе, если не брать во внимание «голые» пеллетайзеры, состоящие из бункера приемника и самого пресса, то все линии практически одинаковы. Не будем сейчас заново приводить перечень оборудования полноценной линии, напомним только о дополнительных сушилках и дробилках. Следовательно, как и в любой другой технике, надежность линии определяет добросовестностью производителя и применяемыми материалами. Так толщина металла и его характеристики напрямую завязаны с устойчивостью оборудования к процессам трения, а установленные узлы подшипников и других подвижных частей должны быть рассчитаны на плановые загрузки. Обязательно нужно выяснить о происхождении основных узлов, которые могут поставляться из полукустарных мастерских Китая и комплектоваться под российским брендом.

Нюансов по оборудованию очень много и следует досконально изучить вопрос о применяемости предлагаемых линий. Именно поэтому в одну из статей рентабельности предприятия следует рассчитывать исходя из данных ремонтопригодности оборудования, возможных замен запасных частей, среднего срока службы узлов и требуемых затрат на ремонт и простои. Постоянным расходным материалом будут и матрицы к прессам, в купе с катками, вам придется постоянно осуществлять их закупку и лучше заранее определиться с производителем и условиями поставки.

Сырье для пеллет

Одна из догм производителей пеллет гласит: «Как только вы начинаете платить за опилки, сразу начинается ваше неумолимое движение к банкротству». Согласитесь, что быть в зависимости от поставщиков дело не благодарное. Сегодня будет установлена одна цена, завтра - другая. А не за горами новый производитель, который является сватом-братом директора деревообрабатывающего предприятия. Оптимальное решение, чтобы платили вам за то, что вывозите отходы или используете опилки с собственной лесопилки. Это, конечно, не касается владельцев небольших грануляторов, но их подстерегают совсем другие неожиданности. Представьте себе, а это более чем очевидно, что вы не сможете найти опилок с влажностью 8-15%. И что делать? Покупать сушилку и нести новые затраты? Именно, так! Поэтому рассчитайте заранее, исходя из условий поставки сырья, комплектацию вашего оборудования.

Человеческий фактор

Кадры решают все! Даже тот фактор, что за монтаж оборудования вам придется выложить специалистам от 10% стоимости оборудования, уже серьезно откладывает срок выхода на чистую прибыль. А в вашей местности вы сможете найти операторов сушильных барабанов, способных произвести настройку оборудования по потокам воздуха и температурным режимам? Найти грамотных людей, имеющих квалификацию КИПиА или слесарей, которые в штатном режиме будут производить притирку матрицы? Не забывайте, что успех любого предприятия зависит от качества обслуживания оборудования и должного обучения работников.

Сухие цифры

Мы не будем рассчитывать рентабельность небольшой линии, которая будет обеспечивать продукцией только владельца и ближайших соседей, а перейдем сразу к полноценному производству. Подставив свои собственные цифры, исключив част расходов, вы сможете получить срок окупаемости вашего оборудования. И так, вы выбрали линию, знаете ее стоимость и подготовили площадку.

Не забываем прибавить к заработной плате обязательные отчисления.

Себестоимость производства

Рассчитываем себестоимость производства из условий трехсменного графика работы персонала и с выпуском готовой продукции 14 тонн в сутки. Принимаем стоимость тонны готовой продукции - 5000 руб.

Итого: выработка смен за месяц составит 2 100 000 руб.

Не спешите радоваться. По общепринятым условиям, следует делить прибыль на 2, что показывает более реальную картину. Прибавьте, а точнее вычитайте расходы на ремонт оборудования и покупку запасных частей, наем рабочих на время болезни основного персонала, а также оплата простоев.

Итог следующий: расчетная прибыль составляет 800 тыс. руб./2 = 400 тыс. руб. За вычетом вышеназванных позиций получаем примерно 350 тыс. руб. или 21 месяц окупаемости.

В данной статье мы постараемся привести бизнес-план производства пеллет из отходов, получаемых в результате переработки древесины. Расчеты проводились по показателям действующего производства.

Производство пеллет, как правило, располагают в непосредственной близости от дерево-перерабатывающего предприятия исходя из экономии транспортных затрат. Плюсы и минусы производства читайте ниже.

Бизнес по производству пеллет разрабатывается исходя из следующего:

1. Наличие сырья в достаточном количестве (опилки; другие отходы древесины, непригодные к дальнейшему использованию). В нашем случае при выпуске пеллет в в объеме 8 т/смену потребление составит приблизительно 16-18 т или 25 куб. м.
2. Наличие потребителя товара, как внутреннего, так и внешнего . Внешние потребители будут покупать вашу продукцию в пределах 100-130 долларов/тонну на складе. Цена покупки внутренним потребителем зависит от региона и стоимости энергоресурсов в данном регионе. Не исключено, что вашу продукцию будет покупать предприятие, которое поставляет вам сырье. Спросите почему? Предприятие, которое занимается переработкой древесины, как правило, имеет камеры сушки, а это довольно энергоемкое оборудование. Применение в качестве топлива пеллет позволяет автоматизировать работу котла, уменьшая стоимость тепла.
3. Наличие производственных площадей и электроснабжения. В нашем случае это закрытый цех площадью 240 кв.м, высотой не менее 6 м, площадка под сырье площадью не менее 300 кв.м. Подключенная мощность электроснабжения - 400 кВт.

Оборудование для производства пеллет

Для производства пеллет необходим минимальный набор оборудования для обеспечения технологии производства. Как правило, цикл производства начинается заготовкой сырья. Под сырьем подразумеваются опилки, отходы древесины. Для опилок необходима площадка, желательно крытая, плюс погрузчик для перевозки ее к транспортеру подачи в барабан сушки. Для отходов древесины понадобится дробилка, или, как принято ее называть, щепобойка. Далее смесь (опилки, щепа) подаются в сушку, где проходят термическую обработку к необходимому проценту влажности. После сушки сырье подается в пресс, где, выходя из фильер, получаются пеллеты. Диаметр пеллет, как правило, 6 или 8 мм. На размеры необходимо обратить внимание, так как заказчик выбирает их исходя из ТУ своего оборудования.

Хотим обратить внимание на покупку оборудования. Основным оборудованием в линии является установка сушки и пресс. Их желательно покупать у известных производителей или под их брендом, пусть даже б/у. Все остальное оборудование возможно изготавливать у себя.

Подытожим набор необходимого оборудования для линии производства пеллет:

1. Щепобойка - 3000 у.е.
2. Сортировщик-конвейер сырья - 1800 у.е.
3. Барабанная сушка - 6000 у.е
4. Пресс (экструдер) - 23 000 у.е.
5. Погрузчик с оснасткой - 5600 у.е.
6. Затраты на монтаж оборудования (основного) - 10 000 у.е.

Итого: 50 400 у.е.

Вернуться к оглавлению

Обслуживающий персонал

Для обслуживания линии необходимо 6 человек со средней зарплатой 500 у.е.

Итого: 3000 у.е. в месяц

Накладные расходы минимум 45% = 1350 у.е.

Всего затрат по обслуживанию = 4350 у.е. в месяц

Из-за всеобщего подорожания традиционных видов энергоносителей, используемых для обогрева домов, все актуальнее становится сжигание различной биомассы, в частности, топливных гранул - пеллет. Они изготавливаются из мелких отходов деревообработки, лузги подсолнечника, соломы, торфа и даже куриного помета. В связи с тем, что производство данного вида топлива мало развито на постсоветском пространстве, многие домовладельцы заинтересованы в том, чтобы делать пеллеты своими руками прямо у себя дома. Рассмотрим, из чего и каким образом можно это реализовать в домашних условиях.

Что можно сделать из опилок

Для начала разберемся, по какой причине древесные гранулы столь быстро приобрели свою популярность. Итак:

• Среди всех видов твердого топлива они наиболее практичны и удобны в хранении, перемещении и загрузке в котельную установку.
• Пеллетные котлы не требуют вмешательства в работу чаще 1 раза в неделю и полностью автоматизированы. Длительность горения определяется только объемом бункера, куда засыпаются топливные гранулы.
• Опилки очень распространены как отходы различных деревообрабатывающих участков и целых предприятий, а после прессования в гранулы обладают отличной теплотворной способностью и малой зольностью.
• При изготовлении пеллет отсутствуют различные химические добавки, топливо абсолютно экологично.
• Древесные пеллеты можно производить самостоятельно, обеспечивая себя дешевым энергоносителем.

При хранении древесные гранулы занимают меньше пространства, нежели дрова или уголь, их можно расфасовать в мешки и уложить в аккуратные штабели.

Важно! Места, где хранятся пеллеты, должны быть оборудованы в соответствии с правилами пожарной безопасности.

Опилки и стружка как сырье для производства пеллет являются самыми удобными и доступными многим хозяевам частных усадеб. Тем не менее для получения качественных гранул к сырью предъявляются некоторые требования:

• Древесина мягких пород, из нее выходит самое лучшее топливо. При наличии дерева твердых пород либо большого количества коры их необходимо смешивать, чтобы добиться хорошей прочности гранул и малой зольности.
• В стружке не должны попадаться крупные щепки или обломки, пеллеты делают из опилок небольшого размера.
• Влажность. Ее показатель должен находиться в пределах 12%, иначе при изготовлении цилиндрики могут рассыпаться, а при сжигании влажная биомасса снизит КПД вашего котла.

Слишком влажные опилки, которые очень трудно просушить или потребуется больше тепла, чем они смогут выделить сами при последующем сжигании, пригодятся для другой цели. Например, производство брикетов с просушкой на открытом воздухе, как показано на видео.

То есть, прежде чем начинать технологический цикл, стружку и опилки следует подготовить надлежащим образом. Помните, что из некачественного сырья получатся такие же пеллеты, сделанные своими руками, которые вы будете загружать в домашний котел.

Технология производства пеллет

Так как технология производства пеллет заключается в механической обработке древесных отходов, то потребуется рассмотреть весь процесс с целью выяснения, какое нужно оборудование для производства пеллет из опилок. В самом начале происходит подготовительный этап и первая операция – дробление крупных частей древесины либо переработка на щепу горбылей и прочих отходов деревообработки. Операция происходит с помощью специальной машины – дробилки, дающей на выходе щепу размером не более 4 мм.

Дробилки небольших габаритов для пользования в домашних условиях есть возможность приобрести в торговой сети либо сделать своими силами. Пример работы машины для дробления веток на мелкую фракцию, подходящую по размерам и впоследствии идущую на производство пеллет, показан на видео.

Вторая операция подготовительного этапа – это просушивание влажного сырья. Как уже сказано выше, верхний порог влажности – 12%, такие отходы бывают только после обработки сухих досок или бревен, в остальных случаях возможны варианты (40-50% влажности). Иногда люди не обращают на это внимания, считая, что опилки сухие сами по себе. На самом деле бывает по-разному, о чем позже даст знать котельная установка, работая вполсилы и покрываясь изнутри сажей. Поэтому, прежде чем загружать сырье в станок для производства пеллет, его желательно просушить. Операция выполняется в сушилках различных конструкций, например:

• сушильный барабан;
• аэродинамическая сушилка;
• пневмосушилка;
• ленточного типа;
• диспергатор.

Не вдаваясь в подробности и принципы работы этих установок, отметим, что для испарения влаги из древесины потребуется подводить к ней тепловую энергию. Это теория, а на практике прессование опилок, подготовленных надлежащим образом, обойдется вам как минимум изготовлением самодельной сушилки плюс энергия для подогрева.

Следующий этап – основной, сжатие сырья и формование из него пеллет. Операцию выполняет специальный станок - пресс-гранулятор. Главный элемент агрегата – матрица, она бывает 2 типов: плоская и цилиндрическая. В обоих случаях для вращения вала либо шнека установка снабжена мощным электродвигателем с ременным либо редукторным приводом.

В промышленном производстве, где объемы продукции значительны, применяется, как правило, гранулятор для пеллет с цилиндрической матрицей. В нем сырье, подаваемое внутрь цилиндра с множеством отверстий, прессуется катками с насечкой, движущимися внутри него, как показано на схеме:

Под большим давлением опилки принимают форму отверстий, превращаясь в твердые гранулы, после чего выталкиваются наружу. Там находится отрезной нож, который срезает продукцию с вращающейся матрицы, обеспечивая одинаковый размер готовых пеллет. Подобная конструкция сложна в изготовлении и своими силами ее собирают нечасто, хотя производительность этой машины больше, чем у второго типа агрегатов.

Проще сделать в домашних условиях пресс для пеллет с плоской матрицей. Здесь сырье насыпается сверху на плоский диск с отверстиями, по которому движутся катки, запрессовывая опилки в отверстия таким же способом, как описано выше. Вниз выпадают готовые гранулы и по желобу ссыпаются в емкость.

Конструкция удобна для сборки своими руками, чем и пользуются многие мастера – умельцы. Покупают для этого 2 готовых изделия: электродвигатель и матрицу. И то, при наличии доступа к токарному и фрезерному оборудованию, можно сделать и детали матрицы. Далее, все элементы закрепляются на металлической раме, устанавливаются шкивы привода (или редуктор) и приемный бункер. Остается только осуществить подключение к электрической сети и можно начинать производить пеллеты из опилок.

Для справки. Самодельные установки по прессованию гранул обладают невысокой производительностью. Чтобы не стоять около них с ведром для наполнения бункера, некоторые умельцы дополнительно устанавливают шнековый конвейер, подающий сырье из большой емкости с заданной скоростью.

Заключение

Напрашивается вывод, что изготовление пеллет в домашних условиях – предприятие экономически выгодное при двух условиях: когда вам удается приобрести измельченное сухое сырье и если вы собственноручно собрали пресс – гранулятор, затратив минимум средств. В противном случае, покупая или изготавливая весь комплекс оборудования, вы понесете приличные затраты. Чтобы их окупить, придется производить большие объемы пеллет с целью их продажи. Простой экономический расчет в доступной форме показан на следующем видео: