Сейчас производство биотоплива – это уже целая индустрия. Можно говорить о том, что она широко распространена по всему миру.

Сырьем для производства древесных топливных пеллет являются:  отходы деревообрабатывающих отраслей промышленности, лесопиления, сельского хозяйства. Теперь решение проблемы утилизации  отходов деревообрабатывающих предприятий найдено, ведь опилки, стружка и щепа являются подходящим сырьем для изготовления биологического топлива.

Изготовление древесных топливных пеллет – это довольно-таки сложный процесс. Он состоит из нескольких стадий – основных и вспомогательных. К основным стадиям относят: сушку и измельчение сырья, а также гранулирование. Это подготовительные этапы производства топливных пеллет. К вспомогательным стадиям относят: очищение сырья от металлических и крупных включений, складирование, дозировка сырья между основными стадиями производства, очищение готовых топливных гранул от грязи, пыли и мусора, их охлаждение, фасовка и упаковка готовых к выпуску древесных топливных пеллет.

Чтобы изготовить топливные гранулы, сырье нужно измельчать и сушить, производить гранулирование, поэтому в этом деле никак не обойтись без специального оборудования. Для измельчения древесных отходов используют такое оборудование, как молотковые дробилки. Однако такие дробилки не являются идеальными, поскольку сложным моментом является сепарация из дробилок  готового продукта при использовании влажного сырья. При работе с молотковыми дробилками влажное сырье липнет к ситу для сортировки. Чтобы высушить сырье в производстве топливных пеллет используют барабанные, ленточные и аэродинамические сушилки. Более удобными в использовании являются именно аэродинамические сушилки и поэтому они чаще всего встречаются на производствах. Для гранулирования пользуются гранулирующим оборудованием, причем матрица в грануляторах может быть как плоская, так и цилиндрическая.

Конечным продуктом такого производства являются древесные топливные гранулы. Они имеют цилиндрическую форму. Физические характеристики наших пеллет:

• диаметр – 6-10 мм,
• длина – 20 – 50 мм,
• плотность – 1,25 – 1,30 г/см3,
• теплота сгорания – до 19,5 МДж/кг.

Как видно из данных, теплота сгорания древесных топливных  пеллет довольно-таки высокая. При сжигании 1 т топливных пеллет, выделяется столько же энергии, как если бы мы использовали 1600 кг дров, 500 л. дизельного топлива, 480 м3 газа либо 685 л. мазута.

При изучении рынка цен на топливо, можно прийти к следующему выводу: стоимость древесных топливных пеллет намного ниже стоимости других энергоносителей (угля, газа, мазута, дизеля и т.д.). Со временем разница в цене будет становиться еще большей.

Выгода при использовании древесных топливных пеллет имеет не только экономический, но также и экологический аспект. Во время своего роста дерево поглощает ровно столько углекислого газа, сколько его древесина выделяет при сжигании, поэтому использование этого биологического топлива признано во всем мире СО2 – нейтральным. На сегодняшний день запасов ископаемого топлива становится в недрах земли все меньше, но эту проблему успешно решает биологическое топливо, поскольку древесина – это возобновляемый источник энергии.

Применение древесных топливных пеллет имеет довольно-таки обширную сферу – от больших ТЭС до применения в быту. В частных домах  для сжигания пеллет используют маленькие котлы. Однако вне зависимости от размера, все котлы работает в автоматическом режиме.

Наиболее рациональным решением будет замена котлов, работающих на ископаемых углеводородах, на котлы для сжигания биологического топлива, к тому же в странах ЕС для этого создана масса благоприятных условий.

Применение опилок в виде гранул имеет ряд преимуществ. Такие опилки можно сжигать в небольших котельных, а также применять в быту. Благодаря процессу гранулирования  объем опилок уменьшается, а плотность с 200 кг/м3 возрастает до 650-700 кг/м3,. Благодаря этому небольшие котельные можно использовать в быту для обогрева домов. Результатом их применения будет обогрев жилых помещений с экономией средств, затраченных на топливо. Котлы для сжигания пеллет позволяют использовать в качестве сырья для производства отходы лесопильного, столярного производства и санитарной чистки леса.

Гранулирование – это процесс экструзии. Благодаря гранулированию сыпучую массу можно переработать в топливные пеллеты или брикеты. Транспортировка, хранение, промежуточное перемещение гранулированной продукции очень удобно. Процесс гранулирования применяют для утилизации опилок. Гранулы, изготовленные из опилок, можно применять в качестве топлива.

Процесс гранулирования состоит из нескольких стадий. Начальной стадией является измельчения кусковых отходов древесины. При этом процессе задействуется дробилка-измельчитель. Конечный продукт этой стадии – технологическая щепа длиной 3-4 см. Следующий этап гранулирования – переработка в измельчителе-рафинере. Конечный продукт – однородная масса опилок. Далее эта масса проходить прессование, благодаря которому продукт цилиндруется (принимает форму маленьких цилиндров).

Изначально гранулирующий пресс использовался в сельском хозяйстве. С помощью такого станка производили гранулированный корм для животных. Со временем применение гранулирующего пресса все расширялось. Сейчас его используют для переработки древесины и пластмассы, изготовления удобрений.

Строение гранулирующего пресса.

Гранулирующий пресс представляет собой станок с перфорированным кольцом. Скорость вращения этого кольца равняется 150 оборотам в минуту. Внутри кольца находятся прессовые вальцы. Они обеспечивают экструзионный процесс, выдавливая опилочную массу. Специальные ножи задают необходимую длину пеллетам. Гранулы в зависимости от назначения имеют разную длину. Гранулы, которые применяются в быту для обогрева жилых помещений, обычно имеют длину равную 6 мм.

В процессе производства гранул никак не обойтись без охладителя, так как в процессе обработки температура гранул может достигать 90°C. Для охлаждения используют воздух из окружающей среды.