Скільки коштує відкрити виробництво паливних брикетів

0 Comments

Виробництво паливних брикетів

Проблема енергозбереження в сучасному світі стоїть досить гостро. У побут поступово впроваджуються нові види палива. Серед всіх виділяються так звані екодрова (паливні брикети). Це біопаливо, що отримується шляхом пресування сільськогосподарських відходів і відходів деревообробки. Подібні брикети можуть мати або циліндричну, або прямокутну форму.

Виробництво деревних паливних брикетів в нашій країні поки на початковому етапі розвитку. Хоча попит на них поступово зростає не тільки серед пересічних власників заміських будинків, а й серед представників великих промислових компаній. Зараз саме час задуматися про налагодження власного бізнесу по їх виготовленню.

Що необхідно врахувати, щоб відкрити завод з виробництва паливних брикетів?

Технічне оснащення цеху

Процес виготовлення не відрізняється складністю. В основному, всі операції здійснює спеціальне обладнання. Постачальники пропонують споживачам різні лінії, що відрізняються один від одного потужністю і ціною.

У стандартну комплектацію, входять наступні одиниці машин і апаратів:

  1. Апарати для подрібнення. Верстати подрібнюють доставлене в цех для переробки сировину. Це перший етап технологічного процесу. Залежно від того, який тип сировини буде використовуватися на даній стадії, розрізняють наступне обладнання для виробництва паливних брикетів: Щепорез (для переробки великих частин дерева), дробарки (для переробки гілок дерев діаметром до 50 мм), соломорези (для переробки соломи).

Найдешевше з перечісленнихвідов обладнання – дробарки (від 100000 руб.), А найдорожче – соломорези (від 400000 руб.). Фахівці радять купувати відразу кілька апаратів для подрібнення. Тоді ви не будете «залежати» від 1 типу сировини, а зможете використовувати багато його види.

Від того, яке ви вирішите купити обладнання для виробництва паливних брикетів для дроблення багато в чому буде залежати властивості і характеристики готової продукції.

  1. Сушарка. Після процедури подрібнення сировина необхідно ретельно просушити. В іншому випадку, екобрікети не відповідатимуть заявленим характеристикам. Вологість компонентів для виробництва не повинна перевищувати 10%. Ціна – від 500000 руб.
  2. Прес-машина (екструдер). Спеціальний прес для виробництва паливних брикетів спресовує подрібнену сировину в брикети під дією високого тиску і підвищених температур. У процесі хімічної реакції з біомаси виділяється лінгін. Він і служить відмінним природним речовиною використовуваних компонентів. В результаті екобрікети, які виготовляють екструдери для виробництва паливних брикетів, мають велику щільність, а відповідно, довше горять і виділяють в навколишнє середовище більшу кількість енергії. Ціна – від 600000 руб.
  3. Пакувальний автомат. Машина тим чи іншим способом упаковує отримані брикети. Ціна – від 600000 руб.

Вибираючи обладнання для виробництва паливних брикетів, в першу чергу відштовхуйтеся від планованих обсягів випуску продукції. Якщо ви трохи обмежені в фінансах, то зупиніть свій вибір на малопотужної лінії (до 200 кг / год). Середня ціна лінії по виробництву паливних брикетів такого плану буде коштувати близько 2000000 руб. Вартість більш потужного устаткування може доходити до 6000000 крб.

Щоб заощадити на технічному оснащенні цеху, розгляньте варіант лізингу. Так витрачати гроші на покупку обладнання не доведеться. Але в цьому випадку зросте рівень щомісячних витрат. Також ви можете купити обладнання в Китаї. За якістю вони відрізняються мало, зате їх ціна не так «страшна» для підприємців-початківців.

Склад повної лінії по виробництву паливних брикетів

  1. машина рубильна;
  2. бункер скребкового транспортера;
  3. скребковий транспортер;
  4. видатковий бункер;
  5. скребковий транспортер;
  6. дробарка молоткова;
  7. шнековий транспортер;
  8. сушарка барабанна СБ;
  9. матеріалопроводи;
  10. батарейний циклон;
  11. вентилятор;
  12. шнековий транспортер;
  13. прес брикетуючий;
  14. охолоджуючий транспортер;
  15. твердопаливний теплогенератор.

Яка сировина краще використовувати?

Технологія виробництва паливних брикетів дозволяє використовувати такі види сировини:

  • деревні відходи (листя, стружка, стовбури, гілки, кускові відходи),
  • солома,
  • торф,
  • зернові культури (лушпиння),
  • шкаралупа волоських горіхів.

Середня витрата сировини на 1м3 екобрікетов – приблизно 4 м3. У 1 м3 сировини – близько 1,2 т ваги. Вважається, що більш економічно вигідно переробляти солому таких зернових культур, як: пшениця, кукурудза. Як правило, стандартна установка з виробництва паливних брикетів розрахована на переробку відразу декількох видів сировини.

Основні вимоги, що пред’являються до компонентів, які доставляються на завод – розмір фракції (до 3 мм). Якщо якесь із вимог не відповідає стандартам, сировину піддають додатковому подрібненню і сушці.

Закуповувати сировину краще безпосередньо. Так ви зможете заощадити гроші і отримувати якісний товар. Спробуйте налагодити співпрацю з сільськогосподарськими підприємствами вашого регіону.

Приміщення під цех і робочий персонал

Виробництво паливних брикетів з тирси та іншого сировини вважається екологічно чистим. Тому вимоги, що пред’являються до цеху, є стандартними для звичайного переробного підприємства:

  • напруга електромережі – до 380 В,
  • наявність водопостачання, каналізації,
  • відповідність правилам пожежної безпеки.

Варто відзначити, що і в навколишнє середовище в процесі виготовлення екобрікетов практично не виділяється шкідливих речовин. Тому в бізнес план виробництва паливних брикетів не слід включати очисні споруди.

Все обладнання та кімнати персоналу помістяться на площі не більше 120 м2. Якщо ми будемо говорити про запуск цілого промислового комплексу з великою продуктивністю, то цех повинен мати розміри рази в 2-3 більше.

Міні виробництво паливних брикетів зможе обслуговувати 3-4 людини в зміну. Для безперебійної роботи буде потрібно найняти менеджерів по закупівлях і продажах, бухгалтера.

[Wpsm_box type = “download» float = “none» text_align = “left”]
Завантажити бізнес виробництва паливних брикетів з найдрібнішими деталями у наших партнерів з гарантією якості.
[/ Wpsm_box]

Реалізація готової продукції

Ціни на енергоносії постійно зростають. Тому багато підприємств і приватні особи переходять на альтернативні види палива. Грамотно підійшовши до реклами продукції, що випускається, ви зможете без праці реалізовувати екобрікети.

  • котельні,
  • приватні особи,
  • промислові підприємства.

Відзначимо, що екобрікети, наприклад, в Європі, користуються куди більшою популярністю, ніж у нас в Росії. Малопотужна лінія по виробництву паливних брикетів з тирси, звичайно, навряд чи зможе випускати продукцію на експорт. Але, якщо потужностей вистачає, то налагодьте співробітництво з декількома іноземними компаніями.

Сезон на паливні брикети – серпень-лютий. У весняно-літній період ціни на екобрікети багато виробників, як правило, знижують, тому що спостерігається знижений споживчий попит. Але не можна сказати, що в цю пору завод буде простоювати. Клієнтів ви знайдете завжди.

Фінансові витрати і можливий прибуток

Кожен бізнес-план обов’язково містить в собі всі розрахунки можливого прибутку. В першу чергу це потрібно для того, щоб викликати у інвесторів інтерес до свого проекту. До того ж, маючи перед очима цифри витрат і доходів, відкрити своє виробництво паливних брикетів з тирси з нуля куди легше. Адже так ви зможете планувати роботу свого цеху.

Для початку розглянемо капітальні витрати на відкриття цеху:

Стаття витрат Сума, руб. Закупівля і пуско-наладка обладнання 2200000 Оформлення ІП 100000 Ремонт приміщення 400000 Забезпечення сировинної бази 400000 Разом 3100000

Підсумкова цифра в кожному конкретному випадку буде різнитися. Як бачите, ціна обладнання для виробництва паливних брикетів безпосередньо впливає на розмір необхідних капіталовкладень. Відповідно, якщо ви придбаєте верстати за велику ціну, то і витрати будуть більше. Щоб не витрачати бюджет на ремонт приміщення, постарайтеся знайти вже повністю готовий до роботи цех. Особливих вимог дотримуватися тут не потрібно, тому орендувати таке труднощів не складе.

Якщо ви плануєте не тільки купити верстат для виробництва паливних брикетів, а й організувати доставку готової продукції своїм клієнтам, то в статті витрат необхідно включити і придбання автотранспорту.

Чимало бізнесменів собі не можуть цього дозволити, тому на перших порах надають покупцям тільки послугу самовивозу. Ви цілком можете піти цим шляхом.

Показники чистого прибутку і рентабельності можна представити в таблиці:

Найменування показника Значення Обсяг виробництва за місяць, т 72 Собівартість 1 т евродров за місяць, руб. 189000 Середньоринкова ціна 1 т евродров, руб. 7500 Виручка, руб. 540000 Щомісячні витрати (оренда, податки, з / п, інші), руб. 245000 Чистий прибуток, руб. 106000 Окупність бізнесу, міс. 29

Вам може бути це цікаво:

Ми привели в приклад лінію невеликої потужності – 200 кг / год (72 т / міс.). Відповідно, якщо ви будете випускати більше евродров, то і чистий прибуток збільшиться, і підприємство окупиться набагато швидше. Щоб вийти на точку беззбитковості, грамотно підійдіть до розробки рекламної компанії.
Так, ціна преса для виробництва паливних брикетів та інших верстатів велика. Але грамотно організувавши свою діяльність, продумавши рекламу, налагодивши контакти з постачальниками, ви зможете згодом мати стабільно високий прибуток.

Технологія виробництва біопалива

В основі технології виробництва паливних гранул, як і паливних брикетів лежить процес пресування подрібнених відходів деревини, соломи, лузги і ін.

Сировина (тирса, солома тощо) поступає в дробарку, де подрібнюються до стану муки. Отримана маса поступає в сушарку, з неї – у прес-гранулятор, де деревну муку пресують у гранули. Стиснення під час пресування підвищує температуру матеріалу, лігнін, що міститься в деревині розм’якшується і склеює частки в щільні циліндри.

На виробництво однієї тонни гранул йде 3-5 кубометрів деревних відходів природної вологості. Готові гранули охолоджують, пакують у великі біг-беги (по кілька тонн) або дрібну упаковку від декількох кг до декількох десятків кг. Розрізняють промислові (доставляються насипом без упаковкB або в біг-бегах) і споживчі гранули (у дрібній розфасовці, орієнтовані на приватних і невеликих промислових споживачів).

Деревні паливні гранули (пелети, ДТГ) – це невеликі циліндричні пресовані деревні вироби діаметром 4-12 мм, завдовжки 20-50 мм, перероблені з висушених залишків деревообробного та лісопильного виробництва: тирса, стружка, деревне борошно, тріска, деревний пил і т. д. Гранули використовуються в котлах для отримання теплової та електричної енергії шляхом спалювання.

Перевагою використання деревних гранул перед іншими видами палива є:
– Зниження шкідливих викидів в атмосферу: деревне біопаливо визнано СО2 – нейтральним, тобто при його спалюванні кількість виділяється вуглекислого газу в атмосферу не перевищує обсяг викидів, який би утворився шляхом природного розкладання деревини (див. табл.1);
– Велика теплотворна здатність: в порівнянні з тріскою і з кускових відходи деревини. Енергомісткість одного кілограма деревних гранул відповідає 0,5 літра рідкого дизельного палива; деревні гранули не поступаються за теплотворної здатності ні вугіллю, ні мазуту (див. табл.2);
– Низька вартість у порівнянні і дизпаливом і опаленням електрикою,
– Чистота приміщення, в якому встановлений котел,
– Можливість автоматизації котелень.

Технологія виробництва деревних паливних гранул

Розстановка устаткування на кожному підприємстві може бути різна. Однак принципи – загальні з моменту виникнення технологія виробництва пелет в 1947 році. Сам по собі процес гранулювання – пеллетизації відбувається в спеціальних кільцевих штампах (прес-формах) обертовими роторними вальцями, які упресовують в численні отвори – фільєри прес-форми, активізувати паром подрібнене деревне сировину, після чого, зрізані з зовнішньої сторони штампа спеціальним ножем гранули, повинні бути охолоджені й відділені від дрібних частинок.

Весь процес виробництва умовно можна розділити на кілька етапів:
• Подрібнення
• Сушіння
• До подрібнення
• Водопідготовка
• Пресування
• Охолодження
• Розфасовка і упаковка

Розглянемо докладніше кожен етап виробництва:
Подрібнення деревної сировини. Рубальної машини (Дробарки) подрібнюють деревну сировину до фракції з розмірами не більше 25х25х2 мм для подальшої сушки. Найкраще для зниження енерговитрат на сушіння подрібнювати до більш дрібної фракції.
Сушка. Деревна сировина перед пресуванням повинно мати вологість 10% ± 2%. Сировина з більшою або меншою вологістю вимагає додаткового зволоження або додаткової сушки. Сушарки діляться на два типи: барабанного і стрічкового. Стрічкового типу: дорожче, але безпечніше. За типом вживаного сушильного агента вони поділяються на сушарки на топкових газах, гарячому повітрі і водяній парі. За типом вживаного виду палива для виробництва ДТГ: газові і на деревних відходах.
До подрібнення сухої сировини. Для стійкої роботи преса вхідна фракція повинна бути не більше 4 мм. Таку фракцію може забезпечити молотковий млин, стружковий верстат або дезінтегратор.
Водопідготовка. Сировина з вологістю менше 8% погано піддається пресуванню, тому потрібно, пристрій додаткового зволоження сировини. Кращий варіант – це шнекові змішувачі, що мають можливість подачі води або пари. Пар застосовують для зниження міцності і збільшення пластичності деревної сировини твердих порід. Преси деяких виробників через конструктивні особливості не вимагають додавання пара. Деякі застосовують пар для старого, злежалого сировини, але такою сировиною складно отримати гранули хорошої якості.

В основі всього процесу гранулювання або в серце його перебуває прес. Сьогодні існує кілька десятків виробників пресів з різних країн світу (CPM, Andritz, Salmatec, Amandus Kahl, Buhler, Munch та багато інших). Багато преси конструктивно розрізняються за видами матриць:
– Прес з круглою матрицею
– Прес з плоскою матрицею.

Прес з круглою матрицею розроблявся для комбікормової, харчової та хімічної промисловості. А прес з плоскою матрицею спочатку для утилізації промислових і побутових твердих відходів. На сьогоднішній день преси обох модифікацій, що використовуються в гранулювання, працюють за однаковим принципом. Біжучі катки створюють контактне напруження зминання сировини на матриці, і через отвори в матриці продавлюють сировина, яка обрізається ножами. Преси виконані з особливо міцних матеріалів з жорсткими могутніми корпусами. Матриця і катки виготовлені із спеціальних загартованих зносостійких сплавів. Гранулювання деревини, як матеріалу має високу щільність, вимагає підвищеної зусилля для пресування. При пресуванні відбувається ущільнення деревної сировини до 3 разів. Питоме споживання електроенергії складає від 30 до 50 кВт в годину на тонну. Через сили тертя і адіабатичних процесів, що відбуваються при різкому стисненні сировини, температура в робочій зоні преса сягає 100 ° С.
Охолодження. Чим вище зусилля пресування і вище температура сировини, тим краще гранули по якості. При збільшенні температури пресування понад 120 ° С відбуваються незворотні процеси в гранульованій сировині, які призводять до погіршення якості гранул. Охолодження необхідно для кондиціювання гранул після пресування. У хороших виробників обладнання в технологічному процесі, після охолоджувача існують системи для очищення готових гранул від пилу, що істотно покращує якість продукції, що випускається.
Розфасовка і упаковка. Розфасовка і упаковка паливних гранул залежить від того, яка система зберігання існує у споживача.
– У вільному вигляді – насипом.
– У мішках біг-бег, від 500 до 1200 кг.
– У дрібній розфасовці по 10 . 20 кг.

Способи розфасовки паливних гранул

У вільному вигляді – насипом
Підрозділяється на дві групи:
Перша йде на великі ТЕЦ, вимоги щодо якості невисокі, ціна також невелика: промислові пелети.
Друга – високої якості для котлів невеликої потужності і подальшої фасування в дрібну упаковку, вимоги високі, ціна також досить висока.

Фасовка в біг-беги
Розфасовка в біг-беги застосовується для індустріальної транспортування сипучих продуктів. Біг-бги виготовляються з міцного полімеру, мають петлі для механізації вантажно-розвантажувальних робіт, а також дозволяють зберігати постійну необхідну вологість ДТГ при відкритому складуванні. Ціна ДТГ в біг-бегах вище, ніж при доставці насипом.

Дрібна розфасовка
Найдорожча група. Ціни на гранули в дрібній розфасовці найбільш високі, і перевищують 200 Євро за тонну. До даної групи ДТГ пред’являються підвищені вимоги по якості. Дуже зручна для тих замовників, хто не може мати складу для зберігання в насипному вигляді. Перевозиться на паллетах (піддонах). Масою до однієї тонни. На знімках показані варіанти транспортного пакета і мішка 20 кг.

Устаткування для спалювання біопалива

Для кожного виду палива існує своя технологія спалювання, обґрунтована, як технічно, так і економічно. Паливну гранулу можна спалювати на різному устаткуванні. Однак максимальної ефективності можна досягти лише за допомогою котлів та пальників, спеціально для цього призначених.

Процес отримання теплової енергії з гранул можна назвати горінням тільки з великою натяжкою, оскільки гранули не горять у прямому розумінні цього слова, а тліють. При цьому котел, вичерпавши паливо в контейнері, може продовжувати постачання теплом протягом 24 годин за рахунок малої швидкості протікання процесу.

У Європі більше половини котлів на деревних гранулах мають середню потужність від 100 кВт до 1 МВт. Зазвичай такі печі встановлюються у великих приватних будинках, школах, на невеликих підприємствах.

Крім котелень на пелетах, існують також каміни на гранулах і брикетах. Подібні каміни працюють не як котли, а як повітронагрівачі, тому не вимагають системи трубопроводів. Найчастіше вони використовуються (як і традиційні каміни) в якості додаткового засоби обігріву.

На сьогоднішній день на ринках країн СНД представлені й пальники для переобладнання рідко паливних котлів під гранулу, і котельне обладнання великої потужності, і промислові парогенератори на біопаливі, і малопотужні автоматизовані котли для приватних будинків, і кімнатні каміни для спалювання паливної гранули. Велика частина обладнання імпортується. Однак і цілий ряд вітчизняних підприємств пропонує обладнання, призначене для спалювання пелет.

До речі, перші котли на біопаливі з’явилися взагалі в Росії. До 60-х років ХХ століття в СРСР було розроблено та змонтовано чимало таких котлів. Однак завдання тоді ставилася інша: «утилізувати відходи». На Заході була інша мета: домогтися максимального ККД для того, щоб знизити собівартість виробленої енергії, тому європейці пішли далі росіян у вивченні нюансів спалювання біопалива. Наприклад, при спалюванні хвої та ряду інших елементів утворюється їдкий натр або гідрат окису натрію. Мінеральні солі, які утворюються в результаті цієї реакції згубно впливають на сталеві котли, але сьогодні вже є технології, що дозволяють нейтралізувати подібні шкідливі ефекти.

Для кожного виду біопалива існує своя спеціальна і специфічна технологія. Котельні, призначені для біомаси вологістю менше 30%, не будуть ефективні ні для спалювання вологого біопалива з утримання води близько 50%, ні для рафінованого біопалива. Волога сировина не буде горіти через те, що їй необхідна дуже висока температура всередині котла. Деревні гранули (рафіноване біопаливо) будуть згоряти в такому котлі, але при цьому втратять економічну доцільність, оскільки вартість котла на гранулах нижче, ніж на вологою або сухою (до 35%) біомасі – тирсі, трісці і т.д.

В даний час в Європі розроблений досить широкий ряд типів котлів на біопаливі:
– Котли на пресування біопаливі – гранулах і брикетах,
– Котли на сухому біопаливі (вологість до 30%),
– Котли на вологому біопаливі (вологість до 55%)
– Котли для спалювання торфу та сумішей з торфу,
– Котли для спалювання кори та сумішей з кори,
– Котли для спалювання іншого органічної сировини.
В залежності від характеристик котли орієнтуються на різні сегменти ринку: від приватних споживачів до великих підприємствах і муніципальних котелень.

Паливні брикети

В основі технології виробництва паливних брикетів лежить процес пресування шнеком агро-відходів (лушпиння соняшнику, гречки та ін) і дрібно подрібнених відходів деревини (тирси) під високим тиском, а в ряді випадків і при нагріванні від 250 до 350 С °. Одержувані паливні брикети не включають в себе ніяких зв’язувальних речовин, крім одного натурального – лігніну, що міститься в клітинах рослинних відходів. При використанні агросировини можливе додавання сполучних елементів. Температура, присутня при пресуванні, сприяє оплавленню поверхні брикетів, яка завдяки цьому стає більш міцною, що важливо для транспортування брикет.

Сировиною для виробництва брикетів є той самий матеріал, що і для виготовлення гранул – тирса різних порід деревини, тріска, лушпиння соняшнику, гречки, солома і багато інших рослинні відходи. Технологія виробництва брикетів схожа з технологією гранулювання, але більш проста. Брикети бувають різних форм – у вигляді цегли, циліндра або шестикутника з отвором всередині. Стандартних розмірів у даній продукції немає.

Основним чинником, що визначає механічну міцність, водостійкість і калорійність брикету, є його щільність. Чим щільніше брикет, тим вище показники його якості. Чим нижче щільність брикетів, тим менше їх калорійність. Наприклад, при щільності брикету 650-750 кг/м3 калорійність брикетів дорівнює 12-14 МДж / кг; при щільності 1200-1300 кг/м3 – 25-31 МДж / кг.

Якість брикетів в значній мірі залежить від вологості вихідної суміші. Розрізняють оптимальну і критичну вологості. Оптимальна вологість становить 4-10%, при ній досягаються найкращі механічні характеристики брикетів (слід враховувати, що для деяких видів сировини верхньою межею вологості є 6-8%). Критичною називається вологість, при якій можливе утворення брикетів, але в ньому з’являються тріщини – таким чином, брикет товарного вигляду не має. Критична вологість знаходиться в межах 10-15%. При більш високій вологості отриманий брикет буде «розірваний» внутрішнім тиском вологи, що виникає при стисненні подрібненої маси.
Існує 3 основних типи паливних брикетів. Вони відрізняються за формою, яка залежить від методу виробництва. «У народі» прижилося три назви, які сталися з імен компаній, що випускають обладнання для виробництва того чи іншого брикету. Таким чином, виділяють брикети RUF, брикети NESTRO і брикети Pini-Kay. Однак, окрім згаданих виробників Брикетуюче обладнання, існують і інші фірми – наприклад CFNielsen (Данія), UPM (Литва), Bogma (Швеція), Pawert-SPM AG (Швейцарія), DI-PIU (Італія).

Брикети підрозділяються за двома принципами:
Перше – по сировині, з якого вони виготовлені. Тут виділяють: брикети з деревних відходів (стружка і опил без кори, відходи з корою, кора, відходи виробництва МДФ, шліфпиль, відходи фанерних виробництв, лігнін, брикети з сільськогосподарських відходів); брикети з агробіомасси (солома, лушпиння соняшнику, лушпиння злакових, відходи бавовни, сіно, очерет); брикети з інших матеріалів (папір, картон, целюлоза, полімери, торф).
Друге – за способом пресування і формі. Брикети бувають трьох видів: циліндричні, екструдерні і у вигляді цеглинки.

Циліндричні брикети
Цей вид брикетів виходить шляхом пресування на обладнанні ударно-механічного типу. Вони мають нескінченну довжину, і можуть бути розділені як на шайби, так і на поліна. Мають дуже високу щільність, користуються великою популярністю в Європі.

Такі брикети можуть мати не тільки круглу, але і квадратну або восьмикутну форму, мати або не мати отвір. Вид брикету замовляє покупець, він залежить від того, які форми більше популярні в кожній окремо взятій країні. Дані брикети охоче купують такі країни, як Німеччина, Данія, Великобританія, Норвегія, Швеція, Італія. На внутрішньому ринку, найчастіше використовують кускові брикети, виготовлені за даною технологією, в якості палива для твердопаливних котлів.

Екструдерні брикети
Ці брикети обов’язково мають отвір всередині і обпалену верхню поверхню.
В основі екструзивний технології виробництва брикетів лежить процес пресування шнеком під високим тиском при нагріванні від 250 до 350 С °. Температура, присутня при пресуванні, сприяє оплавленню поверхні брикетів, яка завдяки цьому стає міцною, що важливо для транспортування брикету.Такі брикети закладаються вручну в топку котла чи в грубку, вони користуються попитом у Прибалтиці і на внутрішньому ринку Росії.

Брикети у вигляді цеглинки
Ця продукція має вигляд прямокутного паралелепіпеда зі скошеними кутами. Такий брикет виходить шляхом гідравлічного пресування, і його розміри залежать від пухкості сировини, з якої він зроблений і тиску, який на нього чинився. Вони добре використовуються на внутрішньому ринку, і також відмінно купуються в усі європейські країни.

Технологія
Процес брикетування – це процес стискування матеріалу під високим тиском, з виділенням температури від сили тертя. За рахунок даного впливу в деревині відбувається виділення лігніну, який є сполучною речовиною для формування брикету. Для брикетів не з деревної сировини, можуть застосовуватися екологічно чисті добавки (не більше 2%). При виробництві даної продукції слід звернути особливу увагу на вологу – дуже важливий параметр, що впливає на щільність брикету. У разі перевищення 14% вологості сировини брикет розвалюється на довільні шматки через надлишок вологи.
Обсяг брикету складає 1/10 від обсягу затраченої на його виробництво сировини, що дає значну економію при транспортуванні і зберіганні біопалива.

Для виробництва деревних брикетів застосовують поршневі і шнекові преси, сировина – тирсу і стружки. Перед пресуванням матеріал додатково подрібнюють і підсушують (вологість не повинна перевищувати 12 – 14%)

Поршневий прес працює циклічно – при кожному ході поршня продавлюють певна кількість матеріалу через конічне сопло, на брикетах чітко помітні відповідні циклам шари. У приводі завжди застосовується маховик, який дозволяє вирівняти навантаження двигуна. Знос поршня невеликий , оскільки відносне переміщення між пресованих матеріалом і поршнем мало, швидко зношується сопло. Поршневі преси відносно дешеві і тому широко поширені.

Шнековий прес легше поршневого, оскільки відсутні масивні поршні і маховики. Продукція виходить безперервно, тому її можна розрізати на потрібні шматки. Щільність вище, ніж у поршневих пресів. Шнекові преси менш галасливі, завдяки відсутності ударних навантажень. До недоліків можна віднести більший витрата енергії і швидкий знос шнека.

Вид паливаСередня вага палива для
виробництва 17000 МДж енергії
Порівняльна ціна отримання
енергії для споживача в
середньому по Україні грн.
Паливні брикети1000кг550
Деревина1600кг550
Газ478м3875
Дизельне паливо500л2000
Мазут685л1375
Вугілля кам’яне1000кг700

Паливні брикети мають широке застосування і можуть використовуватися для всіх видів топок, котлів центрального опалення та ін Великою перевагою брикетів є сталість температури при горінні протягом 4 і більше годин.

Деревне вугілля

Деревне вугілля, це нелетка частина продуктів термічного розпаду деревини. Під цією назвою для різних цілей пропонуються продукти, що розрізняються по складу і властивостям.
Історично – деревне вугілля один з найперших продуктів цілеспрямовано виготовлялися людьми. Особливість деревного вугілля, невластива ніякому іншому паливу, це відсутність в продуктах горіння чадного газу. Тому, деревне вугілля почали спершу збирати на згарищах, а потім і виготовляти ще печерні люди. Примітивні способи приготування вугілля, що складаються в розігріві по особливому складених дров, накритих дерном за рахунок спалювання частини дров в різних варіантах проіснували до кінця 19 століття як єдина технологія. Вони продовжують існувати, як кустарний метод, особливо широко в країнах Африки і Латинської Америки. В інших країнах, не стурбованих екологічною чистотою процесів, цю технологію модернізували шляхом заміни дерну на метал, цегла і т.п. Досить багато таких апаратів досі існує і в Росії. Загальний їх недоліки – викид отруйних парів і газів у навколишнє середовище, низький вихід товарного продукту і неефективне використання обсягу апаратів.

Сучасне вуглевипалювальне обладнання виключає забруднення навколишнього середовища. Спочатку використовувалися апарати з внутрішнім введенням теплоносія і ловленням рідких та газоподібних продуктів. До кінця 20 століття попит на рідкі продукти термічного розкладання впав до нуля. З’явилися апарати, в яких всі парогази без конденсації спалюються, а тепло використовується на технологію. Кращі з них дозволяють вести процес виключно на власному теплі більшу частину року, крім найсуворіших місяців зими. Як правило, це апарати з зовнішнім підведенням тепла. Сучасні технології дозволяють отримувати вугілля з різним ступенем прокалкі – більш багатий летючими речовинами для побуту та більш прожарений для промисловості. Міцність вугілля залежить не тільки від технології виготовлення, але і від породи. З твердолистяних порід деревини вугілля виходить більш міцний, ніж з інших. Існують особливі види вугілля. З дуже щільного «кам’яного» дуба виготовляють т.з. «Білого» вугілля, особливо цінується в східній Азії. Порівняно недавно освоєно виробництво вугілля з екструдерних тирсових брикетів. В Азії та Південній Європі його вважають за краще звичайному вугіллю.

В основі технології отримання тріски лежить подрібнення деревини на спеціальній техніці. Розрізняють паливну та технологічну тріску. Технологічна тріска використовується на ЦБК. Вона виробляється з окорної стовбурної деревини хвойних і листяних порід, а також з окоренних обаполів, рейок, кускових відходів деревини на ножових рубильних машинах дискового типу. Паливна щепа може вироблятися з необкорованих стовбурів, з низькоякісної тонкомірної деревини від рубок догляду за лісом, вершин і сучків різних деревних порід на рубильних машинах дискового і барабанного типів. Налічується кілька десятків виробників обладнання для виробництва тріски, найбільш відомі Morbark, Brucks, Peterson, Farmi та інші.

Технологія виробництва дров пов’язана з лісозаготівлею. Низькоякісну деревину, яка не може бути використана в якості ділової (фанкряж, пиловник, баланси) перетворюють в дрова шляхом розпилювання і расколки.

Торрефікація деревини

Біогаз утворюється за допомогою бактерій в процесі розкладання органічного матеріалу при анаеробних (без доступу повітря) умовах і являє собою суміш метану та інших газів в наступних пропорціях:

ГазХімічна формулаОб’ємна частка
МетанCH440 – 70%
Вуглекислий газCO230 – 60%
Інші гази1 – 5%
ВоденьH20 – 1%
СірководеньН2SН2S

Склад біогазу
Теплотворна здатність одного кубометра біогазу становить залежно від вмісту метану 20-25 МДЖ / м3, що еквівалентно згорянню 0,6 – 0,8 літра бензину, 1.3 – 1.7 кг дров або використанню 5 – 7 кВт електроенергії.

Технологія виробництва біогазу полягає в наступному. Біомаса (відходи або зелена маса) періодично подаються за допомогою насосної станції або завантажувача в реактор. Реактор являє собою підігрівається і утеплений резервуар, обладнаний міксерами. Будматеріалом для промислового резервуара найчастіше служить залізобетон або сталь з покриттям. У малих установках іноді використовуються композиційні матеріали. У реакторі живуть корисні бактерії, що харчуються біомасою. Продуктом життєдіяльності бактерій є біогаз. Для підтримки життя бактерій потрібна подача корму, підігрів до 35-38 ° С і періодичне перемішування. Утворюється біогаз скупчується в сховищі (газгольдері), потім проходить систему очищення і подається до споживачів (котел або електрогенератор). Реактор працює без доступу повітря, герметичний і безпечний.

Для зброджування деяких видів сировини в чистому вигляді потрібна особлива двостадійна технологія. Наприклад, пташиний послід, спиртова барда не переробляються в біогаз в звичайному реакторі. Для переробки такої сировини необхідний додатково реактор гідролізу. Такий реактор дозволяє контролювати рівень кислотності, таким чином бактерії не гинуть через підвищення вмісту кислот або лугів. Можлива переробка цих же субстратів по одностадійної технології, але при коферментації (змішуванні) з іншими видами сировини, наприклад, з гноєм або силосом.
Існують промислові та кустарні установки. Промислові установки відрізняються від кустарних наявністю механізації, систем підігріву, гомогенізації, автоматики. Найбільш поширений промисловий метод – анаеробне зброджування в метантенках.

Біоетанол – це звичайний етанол, що отримується в процесі переробки рослинної сировини для використання в якості біопалива. Його виробництво схоже з виробництвом харчового спирту.
Сучасна промислова технологія отримання спирту етилового з харчової сировини включає наступні стадії:
– Підготовка і подрібнення крохмалистою сировини – зерна (жита, пшениці і т.п.)
– Ферментація. На переважній більшості спиртових виробництв світу ферментативне розщеплення крохмалю до спирту за допомогою дріжджів залишено. Для цих цілей застосовуються рекомбінантні препарати альфа-амілази, отримані біоінженерним шляхом – глюкамілаза, амилосубтилина.
-Брагоректифікації. Здійснюється на розгінних колонах (наприклад, «Комсомолець»). Відходами бродильного виробництва є барда і сивушні масла. Барда використовується для виробництва кормів.

Реальною альтернативою етанолу в наші дні стає біобутанол, так як він має більш високим енергетичним потенціалом, менш леткий і може використовуватися в автомобілях без будь-яких змін в конструкції їх двигунів. Так, гібридне паливо БІО100 являє собою суміш 65% біоетанолу з додаванням третбутілового ефіру. Таке моторне паливо знижує на 1/3 теплове навантаження на двигун, підвищуючи тим самим терміни його експлуатації.

В основі технології отримання біодизельного палива лежить реакція пере етерифікації будь-якого рослинного масла, або тваринного жиру, в присутності каталізатора в метилові ефіри жирних кислот. В якості сировини використовують олії ріпаку та інших культур. Собівартість біодизельного палива свідомо вище, ніж аналогічних нафтопродуктів, але в регіонах з теплим кліматом, що забезпечує успішне вирощування олійних культур, і не мають свого мінеральної сировини, таке виробництво може існувати і займати обмежений сектор ринку.

Є технології, що дозволяють отримати рідке паливо (т.зв. біо-ойл) з деревини шляхом піролізу. Проте багато фірм, що представляють цю технологію, як дизельного палива пропонують строкату суміш води, кислот, важких і легких смол та інших продуктів піролізу. При цьому вводиться поняття «швидкісний піроліз». Піроліз – це хімічна реакція, що підкоряється законам кінетики. Швидкісного або уповільненої піролізу не існує. У технології описаної вище мають місце інші явища. Швидкість самого процесу піролізу обчислюється секундами. Уповільнення або прискорення процесу пов’язане зі швидкістю підведення тепла і доведення температури до початку піролізу. Природно, що тирса прогріваються в падаючому або зваженому потоці швидше, ніж товстий шматок. Оскільки, деревне вугілля є продуктом вторинних реакцій, його виходить менше, а рідких продуктів більше. Досягти повного зрідження деревини вдається тільки під глибоким вакуумом, але продукти розпаду лабільні і, при зіткненні з повітрям окислюються з саморозігріву і обвуглюються. Успішні досліди по зрідження деревини гідруванням були здійснені в Німеччині в 1943 році. Там були витрачені значні сили і засоби, пов’язані з дефіцитом рідкого палива в умовах війни. Але, незважаючи на гостру потребу в дизельному паливі, ці досліди не отримали промислової реалізації через надмірну дорожнечу такого палива.

Liquid-to-biofuel (біопаливо другого покоління).
Різні види палива, одержувані різними методами піролізу біомаси. Швидкий піроліз дозволяє перетворити біомасу на рідину, яку легше і дешевше транспортувати, зберігати і використовувати. З рідини можна зробити автомобільне паливо, або паливо для електростанцій. З біопалив другого покоління, що продаються на ринку, найбільш відомі BioOil виробництва канадської компанії Dynamotive і SunDiesel німецької компанії CHOREN Industries GmbH. Однак поки ці проекти виявилися фінансово нестійкими.

Ряд фахівців вважає, що суміші фірми Dynamotive ніяк не можуть розглядатися як дизельне паливо. Їх висока кислотність і вміст важких смол призводить до швидкого руйнування двигунів. Фірма SunDiesel (Німеччина) робить спроби виготовляти дизельне паливо з рослинних матеріалів через синтез Фішера-Тропша. Технічно це можливо, але економічно не може конкурувати з мінеральними аналогами.

Технологія виробництва SunDiesel компанії CHOREN Industries GmbH

Через двоступінчастий процес газифікації очищений газ охолоджується, потім у процесі подальшого очищення і кондиціонування очищений синтетичний газ (в основному CO і H2) подається в реактор Fischer-Tropsch, що виробляє вуглеводневі ланцюжка, які в кінці перетворюються на SunDiesel. Вихід холодного газу – 80%. (Див. малюнок 1)
Двоступінчастий процес газифікації Очищення газу і кондиціонування Fischer-Tropsch синтез і перетворення в SunDiesel