26 мар. 2008 г.

Основные вопросы гранулирования древесной массы

Что есть гранула?

Гранула - это цилиндр из размолотой спрессованной древесины или другого биосырья. Она имеет от 10 до 30 миллиметров в длину и от 6 до 10 миллиметров в диаметре. Одному кубическому метру нефтепродуктов (10 000 квт/час) соответствует около двух тонн или трех кубических метров гранул.

Гранулирование делает удобным обращение с пылеобразным веществом, а потому гранулирование применяется и для производства, например, кормов. Гранулы можно грузить погрузчиками или пневмотранспортом. Пневмотранспортом их можно поднимать на высоту до 20 метров. Одним из их недостатков является их гигроскопичность.

Где используется гранулированное топливо?

В Европе гранулированное топливо в основном используется для производства тепла большими районными котельными, которые ранее использовали уголь. На этих котельных процесс сжигания угля в пылеобразном состоянии был заменен на процесс сжигания пылеобразного древесного топлива. Стоимость переоборудования угольной котельной на древесное топливо невысока. Самые большие производители энергии, использующие древесное топливо в таком виде, находятся на юге Швеции в Хельсингборге, в центральной части страны в Вэстересе и в Стокгольме. Три эти производителя энергии потребляют около 300 000 тонн гранул в год, дают тепловую энергию в районные сети, обеспечивая теплом около 200 000 человек, и вырабатывают значительное количество электрической энергии. Установленная суммарная мощность этих трёх производителей - около 300 мегаватт.

Классификация гранул.

Гранулы можно изготавливать как из чистой древесины, так и из древесины в смеси с корой. И те, и другие имеют свою стоимость и востребованы на рынке. Гранулы с низким содержанием коры, имеют самый низкий процент зольности, считаются продуктом высокого качества, пригодным для использования и в домашних котельных. Соответственно, рынок сбыта для этого продукта существенно расширяется. Процент использования коры в общем объеме перерабатываемого сырья не должен превышать 5%.

- Гранулы первого класса

диаметр - 6-8 мм
теплотворность - 16,9 МДж/кг, 4,7 КВт/час
содержание золы - < 0,7 %
плотность насыпом - > 600 кг/м3

При производстве гранул первого класса исключается применение связующих веществ, а также коры. Цена на них находится в пределах 90-125 ЕВРО/тонна

- Промышленные гранулы

диаметр - 8-10-12 мм
теплотворность - 15,1 МДж/кг, 4,2 КВт/час
содержание золы - > 1,5 %
плотность насыпом - > 500 кг/м3

При производстве промышленных гранул допускается незначительное количество коры.

Эти гранулы используются в больших или средних тепловых установках. Цена на них находится в пределах 75-100 ЕВРО/тонна

Исходное сырьё.

Отходы деревообрабатывающих производств, низкотоварная древесина, баланс и т.д. Создание гранульного производства имеет смысл, если постоянно имеется достаточное количество отходов. Поэтому линия по выпуску древесных гранул окупится на производстве, которое использует не менее 4 т/час сырой древесины и на выходе имеет, соответственно, 2 т/час отходов. Идеальным вариантом является сочетание лесопильного производства и линии по производству гранул. Элементарное размышление: продажная цена обрезных пиломатериалов - порядка 100 долл. за кубометр. В эту стоимость входит и цена материала, который не пошел в производство (подгорбыльная доска, горбыль, щепа, опилки). Если эту "непродажную" древесину пустить в производство топливных гранул, на выходе будем иметь чистую прибыль. В этом случае себестоимость всего комплекса резко меняется.

Сырье для гранулирования.

Влажность материала (max.) - 12 %
Фракция сырья - 1,5÷5 мм

Технология изготовления гранул.

Технология гранулирования довольно широко известна и используется во всем мире. Производить гранулы из сухого размолотого сырья научились давно. Мы предлагаем высокотехнологичное оборудование, которое представляет собой комплексный завод. Особое внимание следует уделить именно на промышленное назначение гранул. Невозможно производить качественную продукцию кустарным способом, так же как,например, фанеру или ДСП. Минимальная цена такого завода – от 500 тыс. евро и выше. Однако чем выше производительность, тем меньше срок окупаемости. Предварительные расчеты с учетом производительности 3 т/час показали, что срок окупаемости составит не многим более 2-2,5 лет при условии взятия кредита или лизинга порядка 15%.

Каким должно быть производство?

Если вы намереваетесь производить гранулы высокого качества из сырого материала, имеющего непостоянную влажность и различные размеры, содержащего примеси, например, песок, тогда нужен завод, состоящий из следующих участков и оборудования:
Склада сырого сырья
Рубительной машины, горохота и молоткового измельчителя
Сушильной камеры
Гранулятора
Системы для охлаждения гранул
Склада для хранения готовой продукции
Оборудования для удаления пылеобразного вещества с гранул
Участка упаковки продукции

Особое внимание следует уделить участку подготовки сырья. Наибольший размер частиц дробленой высушенной древесины не должен превышать половины диаметра готовой гранулы.

Вся древесная масса должна быть одинаковой влажности по всему объему. Чем более равномерна влажность и однородней древесная масса- тем плотнее будет гранула. Сушка сырья происходит в сушильных камерах барабанного типа, специально разработанных для биомасс. Для такого оборудования особенно высоки требования по пожаробезопасности.

Пресс для гранулирования - это основной механизм всего производства топливных гранул. От его работы зависит качество продукции. В грануляторе осуществляется процесс формирования гранул. В смесителе гранулятора сырье увлажняется и в необходимом количестве подается в гранулятор.

Подвижные катки продавливают древесную массу через отверстия специальной формы в матрице. Пройдя сквозь отверстия, материал сжимается, его плотность может достигать 650 кг/м³. Гранулирование древесины, в отличие от других биомасс, требует особой силы прессования, большой силы проталкивания в прессовальные каналы. Поэтому и матрица и катки должны быть изготовлены из специальных износоустойчивых сталей. Потребление энергии лежит в пределах от 30 до 60 кВт в час на тонну. Нагревание сырья в прессах достигает 90°С, что делает сырье особенно текучим, а гранулы хорошо спрессованными.

Общая характеристика производства.

Необходимая электрическая мощность оборудования - до. 900 кВт
Основной персонал: - 5 – 8 чел./смена
Площадь:
- сушильно – подготовительный участок - ок. 900 м²
- участок гранулирования - ок. 900 м²
- склады - по расчетам логистики

На производительность 2 т/час гранул необходимо ок. 4 т/час сырья, что примерно соответствует 16 м³ (насыпных)

Состояние отечественного и зарубежного рынка топливных гранул.

На сегодняшний день рынок растет колоссальными темпами. Цены растут постоянно, и если будет подписан Киотский протокол, спрос на гранулы будет просто огромный. На сегодняшний день основными потребителями являются европейские страны. Как правило, в сырьевых странах такой рынок не развивается.

В России этот рынок уже формируется и вскоре начнет активно расширяться. Связано это с тем, что топливные гранулы используются для отопления коттеджей, а в России средний класс начинает обзаводиться загородным жильем. Многие уже знают о том, что коттеджи можно отапливать посредством каминов, котлов на древесных отходах, и готовы это оборудование покупать. А в Европе подобный способ отопления домов – уже обычное дело, и во всех крупных супермаркетах продаются гранулы в упаковке разного объема. Пока, самый высокий спрос – на тонкие 6-миллиметровые чистые гранулы, поскольку они являются основным энергоносителем для домашних каминов.

Преимущества этого топлива всем очевидны, и спрос на него будет только расти.

Комментариев нет: