Останнім часом з’явився величезний інтерес до виробництва твердого біопалива через різке подорожчання газу та можливе скорочення подачі його споживачам.
Існує кілька методів переробки біомаси для отримання пелет та брикетів. Я хочу поділитись своїм накопиченим досвідом у виробництві твердого біопалива. На першому етапі слід не помилитися з вибором технології переробки відходів біомаси.
Розрізняють кілька технологій виробництва пелет та брикетів. Чим відрізняються пелети від брикетів – це форма та розміри. Пелети, як правило, мають циліндричну форму діаметром від 3мм до 8мм та довжиною від 5мм до 40мм. Брикети можуть мати циліндричну, прямокутну, овальну та інші форми, а розміри зазвичай становлять: діаметр від 20мм до 100мм і довжина до 300мм. Я говорю про найпоширеніші розміри та форми.

Отже пелети (гранули)

Пелети виготовляють на грануляторах. Існує два основні види грануляторів – з плоскою та круглою матрицею.

Плоска матриця є плоским металевим диском з високоякісної сталі діаметром від 100мм до 1250мм і товщиною від 20мм до 100мм. Сталь, з якої виготовляється матриця, повинна мати властивості підвищеної зносостійкості та можливістю гарту в межах 60 одиниць за шкалою твердості Роквелла. Зазвичай це вітчизняна сталь 40Х, шведська HARDOX 500, сталь 20CRMN чи іншої марки.

Продуктивність гранулятора залежить від діаметра матриці. Гранулятори з матрицею діаметром 1250мм можуть видавати до 3 тонн пелет на годину. Лідером виробництва таких грануляторів є німецька фірма KAHL. Вартість такого гранулятора та периферійного обладнання до нього дуже висока. Я знаю кілька українських фірм, які витратили від 3 до 10 млн. євро на заводи з подібним обладнанням, але позитивних результатів за 3-4 роки майже немає. Виробництво пелетів – це дуже складне мистецтво. На такому устаткуванні потрібна висока культура виробництва.

Другий вид – гранулятори із круглою матрицею з діаметром до 550мм. Матриця, як правило, виконується з нержавіючої зносостійкої сталі, яка гартується до твердості 45-50 кгс за Роквеллом. Продуктивність таких грануляторів може досягати 3т/годину.

Взагалі, коли ми говоримо про продуктивність, ми повинні диференціювати її величину від якості сировини, від її складу при ідеальній підготовці сировини перед подачею в гранулятор. Ще на продуктивність суттєво впливає встановлена потужність електродвигуна. Брендові фірми, що випускають гранулятори, встановлюють редуктор з параметрами моменту, що крутить, і передатним числом з високим ККД, що дозволяє використовувати електродвигун з оптимальною потужністю.

Невеликі українські підприємства зазвичай встановлюють на гранулятор редуктор заднього моста вантажного автомобіля. На 90% китайських грануляторів встановлено такий редуктор. Це працює, але потребує на 10-15% більше енерговитрат.

Гранулятори з круглою матрицею дуже давно використовуються на території СНД для виробництва комбікорму. Це гранулятори серії ДГ та ОГМ. Наші умільці переробляють їх під виробництво паливних пелет. Власне необхідно виготовити нову матрицю під потрібну сировину і ролики, що вкочують. Принцип роботи однотипних грануляторів подібний.

Існує третій тип грануляторів мало поширений у СНД – це гібрид гранулятора з плоскою та круглою матрицею.

Кругла матриця розташовується формуючими каналами паралельно підставі, а ролики, що вкочують, закочують сировину, що надходить в робочі органи гранулятора, під власною вагою. Така модель сьогодні дуже популярна у Китаї.