Топливные брикеты: оборудование для производства и технология

Общая концепция проекта

Хотя в нашей стране топливно-энергетическая проблема не приняла такой остроты, как в государствах Западной Европы, производство брикетов из опилок приобретает все больший размах. Причиной такой популярности данного бизнеса является высокая востребованность этого топлива за границей и растущая популярность внутри страны. Она объясняется, прежде всего, высокими теплотворными свойствами топлива. Например, если при сжигании обычных дров выделяется 10 МДж/кг тепловой энергии, то пеллеты дают 19 МДж/кг. Кроме того, затраты на организацию производства невысоки, а в качестве сырья для готовой продукции можно использовать отходы деревообработки.

Предлагаемый вашему вниманию бизнес-план по производству топливных брикетов с расчетами ориентирован на два года и имеет целью создание предприятия, которое позволит решать важные социально-экономические задачи:

  • Организовать высокорентабельное производство.
  • Создать дополнительные рабочие места.
  • Способствовать поступлению налоговых отчислений в местный бюджет.

Финансирование проекта (приобретение технологического оборудования) осуществляется за счет получения заемных средств на сумму 1,8 млн рублей. Также привлекаются собственные средства учредителя для оплаты аренды производственных помещений. В стоимость проекта также включаются расходы на оплату труда специалистов.

Основные мероприятия проекта и сроки их проведения указаны в данной таблице:

Этап / месяц, декада12
1 дек2 дек3 дек1 дек2 дек3 дек
Исследование рынка и потенциальных источников поступления сырья++
Проведение необходимых согласований и регистрация предприятия+++
Подписание арендного договора на производственные помещения и договоров на поставку сырья++
Приобретение технологического и инструментов+++
Ремонт помещения+++
Монтаж, наладка и испытания производственного оборудования+++
Оформление документов на ассортимент продукции++
Подбор специалистов+++
Заключение договоров с потребителями продукции+++
Запуск предприятия+

Перечень мероприятий, сроки их реализации, приводимые объемы расходов по проекту могут использоваться учредителями при ведении переговоров с инвесторами, представителями административных органов и иными заинтересованными лицами.

Жизненный цикл проекта составляет 2 года.

Оборудование и сырье

Создавать топливные брикеты своими руками можно из различных видов отходов жизнедеятельности человека. В принципе можно использовать любые вещества, которые смогут нормально гореть. Какие бытовые отходы могут стать полноценным сырьем:

  • Прежде всего древесина, опилки и стружка, древесная пыль, листья и ветки деревьев. Порода дерева не играет первостепенную роль, но лучше, чтобы опилки были березовые, дубовые, из ольхи или осины.
  • Солома, оставшаяся после сбора урожая пшеницы или кукурузы.
  • Картон и бумага. Топливные брикеты из бумаги своими руками сделать куда проще, чем из древесины, вот только бумажный вариант прогорать будет быстрее.
  • Хорошим, но редким сырьем могут стать остатки и шелуха семечек, скорлупа орехов.

Состав брикетов может быть разный, а отсюда различные клеевые возможности смеси. В зависимости от применяемого сырья в некоторые брикеты добавляется глина, способствующая связыванию элементов, обычно в пропорции 10 к 1.

Древесные опилки могут стать лучшим сырьем

Чтобы создавать самодельные топливные брикеты понадобиться специальное оборудование. Можно заказать сразу целую линию для домашнего производства, обратившись в конкретную фирму, а можно собрать оборудование по частям, ведь технология изготовления топливных брикетов в сущности проста.

Вся технология основана на трех этапах производства:

  1. Первый этап предполагает начальную подготовку сырья. Имеющиеся отходы следует раздробить, размельчить до необходимой консистенции, чтобы состав смеси был однородным.
  2. Второй этап предусматривает доведение смеси до готового состояния методом сушки. На сушильном станке сырье избавляется от влаги.
  3. Третий этап предполагает изготовление продукции, здесь происходит прессование топливных брикетов на специальном станке под высоким давлением и температурой.

Шнековый пресс для работы с сырьем

Соответственно для каждого этапа вам потребуется подобрать станок, подходящий под ваше сырье: дробилку, сушилку и пресс.

Еще одно отличие домашнего производства заключается в том, что в принципе можно исключить сушилку из линии. Сушить сырье и брикеты можно естественным путем под солнцем. Кстати, если сырьем выступают готовые древесные опилки или шелуха семечек, то и дробилка может вам не понадобиться.

Особо умелые мастера сами изготавливают пресс, исходя из своих потребностей и возможностей. В наше время доступ к информации не ограничен, поэтому чертежи устройства любого типа можно найти в свободном доступе в сети. Собрав по чертежам свой пресс, вы сможете сделать уникальный брикетированный товар, который отлично будет гореть в топках печей.

Как изготовить пресс-машину могут подсказать знакомые, уже имеющие дело с подобной техникой кустарного или заводского производства. Можно выбрать шнековый, гидравлический или ударно-механический вариант.

Станок для производства брикетов топлива

Для установки оборудования вам потребуется приличное помещение. В нем придется разместить все станки, сырье и получившиеся изделия. Желательно обеспечить комфортные условия для сушки, чтобы влажность брикетов была минимальной, поэтому позаботьтесь о вентиляции. Для подключения станков потребуется электричество, ну а так как мы изготавливаем топливо, не стоит забывать и о мерах пожарной безопасности.

Этапы производства

Процесс изготовления биотоплива несложный. Вся работа разделена на несколько этапов:

  • Вначале очищенные от грязи компоненты сырья измельчаются с помощью рубильного агрегата.
  • Затем сырье кладется в сушилку. Диапазон влажности на выходе должен составлять от 6 до 12%. Это важный этап производства, так как хорошая просушка влияет на качество готовой продукции.
  • Измельченный и просушенный материал подвергается прессовке под большим давлением и при высокой температуре.
  • На заключительном этапе формируются брикеты определенной формы. Они остывают, приобретают прочность и транспортируются в складские помещения.

Технология производства евродров из опилок не предполагает добавления в смесь каких-либо компонентов. Во время прессования в условиях повышенных температур происходит химическая реакция. Частицы вещества склеиваются между собой лигнином, который содержится в растительных клетках древесины.

https://youtube.com/watch?v=P1WkqM98H4w

Изготовление топливных брикетов и пеллет

Технология изготовления евродров

Промышленный способ

Процесс производства топливных элементов из отходов деревообрабатывающей промышленности прост и понятен. В качестве сырья используются опилки из дуба, липы, сосны. Качественные кирпичи получаются из берёзовой пыли, очень хорошее тепловыделение. Линия по производству евродров состоит из следующих агрегатов:

  • дробилка;
  • сушилка;
  • пресс.

Для увеличения выпуска продукции и сокращение физического труда на заводе по производству топливных брикетов должны применяться:

  • магниты для извлечения металлических частиц;
  • сортировщик, работающий при помощи вибрации;
  • лента или труба, подающая материал в сушилку;
  • бункер для сырья, с дозатором и ворошителем;
  • упаковочный автомат для готовой продукции.

Линия производства брикетов

На первом этапе сырьё подвергается очистке от примесей, при помощи магнитов с ленты убираются металлические частицы, а сортировщик просеивает материал. Далее опилки отправляются в дробилку, где измельчаются до состояния однородной массы. Линия подаёт опилки в сушилку, где влажность массы падает до 8–10%, а оттуда по шнеку она попадает в бункер. Здесь подготовленное сырьё подаётся на промышленный формовочный пресс, из недр которого и выходит готовый продукт, на конце линии располагается аппарат по упаковке готовых изделий. В процессе прессования из древесины выделяется лигнин, это происходит только при высоком давлении и значительной температуре. При нагреве до нескольких сотен градусов внешняя сторона топливных блоков слегка обугливается, что является показателем качественного продукта. На производствах применяют следующие разновидности прессов для создания топливных блоков:

  • гидравлические;
  • шнековые.

Гидравлические прессы развивают усилие в диапазоне 300–600 Бар. Прессованные опилки для отопления выходят в виде кирпича. Шнек представляет собой трубу, внутри которой вращается винтовой вал, продвигающий сырьё вперёд. Канал, по которому идёт древесная масса, сужается, и таким образом происходит сжатие. Шнековый пресс для опилок достигает давления в 1000 Бар. На выходе получаются топливные элементы в виде шестигранника. Такой метод создания топливных элементов называют экструзией.

Производство и технология

В производстве топливных брикетов в основном соблюдают следующие требования: фракционный размер не более 3 мм и влажность от 9 до 13 %. Конечно, не бывает совершенного сырья. И значительная его часть не будет соответствовать данным требованиям. Разнообразный размер отходов производства необходимо будет исправлять

Также важно сушить и измельчать. Все довольно-таки просто

Для измельчения древесных отходов подойдет машина рубильного действия как отечественного, так и иностранного производства. Главными показателями вашего предприятия станут производственные объемы и регулируемая на выходе величина готовой фракции.

К примеру, для подобных целей используется машина, измельчающая древесные отходы, типа 5Р-РМ. Они загружаются в приемное окно, где специальный механизм захватывает их и переносит в измельчительную зону. После расщепления древесина поступает на решетку, сквозь которую происходит отсеивание более крупных готовых фрагментов. На выходе мы получаем опилки необходимого размера.

Доизмельчение и сушка сырья могут осуществляться в установке типа АС-3. Такая машина экономит электрическую энергию за счет одновременной просушки и измельчения отходов. Также для сушилки понадобится теплогенератор, который может работать на отходах или дровах.

Рассчитываем рентабельность проекта

Любой бизнес, даже мини-завод, устроенный на дому, имеет свою рентабельность и выгоду. Чтобы ее определить, необходимо подсчитать расходы на открытие данного проекта и примерные доходы предприятия. Давайте рассмотрим примерный бизнес-план производства топливных брикетов, чтобы определить выгодность этого проекта:

Строка расходовСумма затрат, тыс. руб.
1Аренда помещения80
2Закупка необходимого брикетирующего оборудования5 500
3Установка оборудования и его транспортировка1 200
4Покупка погрузчика800
5Оформление документов5
6Заработная плата всего персонала350
7Закупка сырья500
8Коммунальные услуги и транспортировка товара200
9Уплата налогов50
10Непредвиденные расходы25
Итого:8 710

Средняя стоимость продукции на рынке составляет примерно 7,5 тысяч рублей на тонну. Вышеописанное предприятие за счет удачного маркетинга и качественного оборудования готово выполнять и продавать около 180 тонн продукта за месяц, что позволит ему получать примерно 1 350 тысяч рублей ежемесячно.

Начальные затраты проекта действительно очень высоки, но ежемесячные расходы многим ниже. Чистая ежемесячная прибыль проекта составит около 350 тысяч рублей, что позволит полностью окупить стартовые затраты уже через два года. Несомненно, проект будет расширяться, повышаться будет и прибыль, что позволит окупить затраты намного раньше.

Пеллеты и древесные брикеты

Первыми придумали превращать опилки в топливо скандинавы. Позже подтянулись и другие европейские страны. В нашей стране пеллеты долгое время производились только для европейского рынка, поэтому до сих пор лишь немногие домовладельцы знают, что это такое.

Пеллеты делятся по классам, от этого же зависит их цена. Например, за древесные гранулы первого класса (с минимальным содержанием коры и влаги) придется заплатить 110 евро за тонну, за второй класс —100, за третий, самый низкий – 85-90. Чем ниже класс, тем больше образуется золы после сжигания, тем больший объем топлива потребуется на сезон. Для отопления средних размеров дома в год покупается около 3-4 тонн пеллет. Главная проблема – найти сухое и вентилируемое помещение для их хранения.

Жечь такое дорогое топливо в обыкновенном твердотопливном котле — не выгодно. Пеллеты (гранулы) предназначены для сжигания в специальных теплогенераторах с пеллетной горелкой – горение топлива происходит при принудительном наддуве. Такие котлы стоят на порядок дороже любых твердотопливных, но разница в цене — оправдана. Эти котлы автоматизированы: могут управлять несколькими насосными группами, оснащаться погодозависимыми датчиками, комнатными программаторами, в некоторых моделях есть даже авторозжиг и автоматическая подача топлива из специального бункера. С пеллетным котлом в «кочегарку» нужно заходить раз-два в неделю — пополнить бункер, почистить зольник.

Древесные брикеты можно сжигать в обыкновенном твердотопливном котле. Основным компонентом для их производства служат все те же опилки. Отлично горят, оставляют после себя мало золы. Производители заявляют, что один куб древесного брикета способен заменить до 3-5 кубов дров! После таких заявлений логично предположить, что и цены будут выше. Например, тонна брикетов Pini Kay стоит в среднем 250 рублей за тонну , RUF – 200 рублей за тонну.

Преимущества

Главным плюсом данного материала является постоянная на протяжении четырех часов температура при сгорании. Топливные брикеты меньше дымят, не искрят и не стреляют. Также их преимуществом при использовании является наименьшее загрязнение окружающей среды во время сгорания в сравнении с классическими твердыми видами топлива при равной теплотворной способности, как, к примеру, уголь, но меньшим в пятнадцать раз пепельным содержанием (максимально 1%).

Это значит, что если сравнивать с обыкновенными дровами, то подкладывать в печь топливные брикеты можно в три раза меньше. При этом они способны обеспечить стабильную температуру на протяжении всего процесса горения

Это немаловажное свойство материала

По завершении горения топливные брикеты становятся, как и обычные дрова, углем. Это позволяет в дальнейшем приготовить на них гриль или шашлыки. Температура нагрева топливных брикетов больше, чем у обыкновенных дров, и почти равна температуре каменного угля.

Преимуществом данного материала является неизменная температура во время горения на протяжении четырех часов. Древесные топливные брикеты обладают теплоотдачей 4400 ккал. Это является немалым показателем. К примеру, теплотворная способность дерева (твердая масса сухая) равна 2930 ккал/кг, у бурого угля она составляет 3910 ккал/кг. Топливные брикеты являются экологически чистой продукцией, т.к. при их производстве исключено добавление разнообразных добавок.

Формирование производственной линии и выбор сырья

Для создания производственной линии и установки оборудования потребуются капитальные вложения:

  • сушилка — от 100 000 руб.;
  • пресс шнековый — от 250 000 руб.;
  • дробилка — от 100 000 руб.;
  • шнек подачи — до 80 000 руб.;
  • вентиляционное оборудование с монтажными работами — 3 600 руб. за м²;
  • бункер-накопитель — 70-100 000;
  • циклон — 20-30 000 руб.;
  • теплогенератор — 150 000 руб.;
  • пульт управления — 10 000 руб.;
  • транспортер — 200 000 руб.;
  • упаковочная машина — 400-800 000 руб.;
  • весы электронные — от 5 000 руб.

Составляя бизнес-план производства брикетов, необходимо учитывать стоимость древесных опилок, которая отличается в зависимости от региона и может варьироваться в пределах от 1 до 20 руб. за 1 м³. Нередко можно встретить и объявления от производителей мебели и пиломатериалов, которые столкнувшись с проблемой утилизации отходов, предлагают забрать их. Эти же опилки могут быть использованы в качестве топлива для теплогенератора.

Хорошую альтернативу древесным отходам при производстве топливных брикетов могут составить сельскохозяйственные отходы (шелуха и солома зерновых культур, кукурузы, риса, подсолнечника). Благодаря физическим характеристикам такие отходы могут быть источником топлива для большого количества сельских регионов, особенно тех, которые не имеют больших лесных массивов.

Солома — один из наиболее дешевых источников энергии возобновляемого типа. В процессе обработки сельскохозяйственной продукции образуется весьма значительный удельный вес отходов. В таблице приведена доля отходов на 1 т произведенной продукции.

Удельный вес отходов сельскохозяйственных культур

Вид культурВид отходовОстатки производствана 1 т готового продукта
ПшеницаШелуха, солома, отрубиотходы — 2 т
РисШелуха, солома, отруби1,5 т соломы и 0,2 т околоплодника
ЯчменьОтруби, солома1,5 т соломы
КукурузаЛистья, стебель2 т листьев и 4 т стеблей

Сельскохозяйственные отходы обладают высокими энергетическими характеристиками. В процессе сжигания пшеничной соломы образуется теплотворная способность в 17-18 МДж/кг, кукурузы -18 МДж/кг, рапсовой соломы — 16-17 МДж/кг. Если речь идет об использовании древесины, следует ориентировать на показатели в пределах 17,5-19 МДж/кг.

В большинстве стран сельскохозяйственные отходы находят применение в качестве корма скота, удобрений, но часто попросту сгнивает.

В роли топлива отходы используются в естественном состоянии, реже порубленными, высушенными и уплотненными. Такая форма имеет ряд недостатков, среди которых затраты на хранение, транспортировку и сезонность урожая.

Солома от древесных опилок отличается большим количеством летучих веществ, низкой плотностью и временем горения. По сравнению с древесными отходами больше содержат калия, золы и хлора.

Солома, переработанная в брикеты, позволяет решить ряд проблем. Брикеты из соломы имеют теплотворную способность на единицу объема в 10 раз больше, чем исходное сырье. Также решаются вопросы хранения независимо от погоды и времени года, транспортировки, автоматизации процесса загрузки в различные топочные устройства. Наиболее эффективным является способ шнекового прессования, позволяющий получать топливные брикеты с повышенной устойчивостью к влажности и высокой плотностью. Такой брикет не отличается от изделий из древесных отходов и обладает следующими характеристиками: рабочая влажность — 4,7%, сера рабочая — 0,01%, аналитическая зольность — 5,5%, теплота сгорания — 4480 ккал/кг, топливный эквивалент — 0,59.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookXВКонтакте
Напишите комментарий