• Что такое гранулятор кормов
• Сфера использования грануляторов
• Преимущества гранулированного комбикорма
• Гранулятор для пеллет
• Из чего состоит гранулятор и принцип его работы
• Виды матриц для грануляторов
• Ошибки при использовании гранулятора

Что такое гранулятор кормов

Гранулятор – устройство для приготовления гранулированных комбикормов из травяной либо костной муки, сена и пр. При помощи гранулятора происходит смешивание ингредиентов с последующим их прессованием, что подразумевает сжатие сырья с последующим удалением влаги – такой процесс снижает массу гранулы и повышает ее питательность.

Сфера использования грануляторов

Оборудование активно применяется в сельскохозяйственной отрасли – на государственных и частных предприятиях, на животноводческих и птицеводческих фермах, в фермерских хозяйствах. Грануляторы выпускаются разной мощности, что позволяет получать от нескольких тонн гранулированного корма до пары сотен килограмм в день.

Использовать технику можно для собственных нужд, перерабатывая отходы с полей и огородов, а также с коммерческой целью – закупать сырье оптом и продавать готовые гранулы, что довольно выгодно.

Преимущества гранулированного комбикорма

1. Высокая пищевая ценность. Каждая гранула содержит набор полезных веществ, способствующих повышению надоев, прироста мяса, увеличению количества приплода, выживаемости молодняка.
2. Скот и птица съедают гранулы целиком, не имея возможности отделять наиболее привлекательные для них составляющие.
3. Животные тщательно пережевывают корм, что улучшает его усваиваемость организмом.
4. Гранулы не забивают клювы птиц, не раздражают слизистые оболочки, не нарушает работу жевательного аппарата у домашнего скота, улучшают работу пищеварительной системы.
5. Гранулы можно изготавливать из любого сырья, формировать сбалансированный рацион, внедряя полезные добавки, лекарственные средства и пр. в массу.
6. Гранулированный корм удобен для подачи животным пневматическим и механическим способом.

Гранулы не портятся, не слипаются, не растрескиваются, не рассыпаются, компактны в хранении. Тару с комбикормом можно хранить в сарае, ни низкие температуры, жара или повышенная влажность не оказывают негативного влияние на продукт.

Гранулятор для пеллет

Активно применяются грануляторы на деревообрабатывающих предприятиях для получения пеллет – биологически чистого топлива, которое производится из древесных опилок и стружки. Отопление пеллетами обойдется гораздо дешевле, чем применение газа.

Пеллеты могут быть топливом для мангалов, твердотопливных котлов, печей, а также использоваться как удобрение, подстилка для домашнего скота и птицы, наполнитель для кошачьих туалетов.

Приобретение гранулятора позволит не только снабдить высокоэффективным и дешевым топливом собственные цеха и сотрудников, но и повысить рентабельность производства – организовать безотходное производство и продавать пеллеты, окупая производственные расходы и получая приличную прибыль.

Из чего состоит гранулятор и принцип его работы

Бытовые и промышленные грануляторы немного различаются по конструкции, но в целом механизм включает следующие составляющие:

1. Бункер для загрузки сырья вручную либо путем подачи с помощью шнекового транспортера.
2. Прессовочная камера, где и происходит обработка сырья. Промышленный гранулятор дополнен смесителем со шнековым дозатором и функцией подачи пара, что позволяет дезинфицировать сырье.
3. Матрица – деталь с отверстиями, через которые пропускается масса для гранулирования.
4. Ролики или прессовочные валы – уплотняют и прокатывают массу, передвигают ее от бункера к отверстиям матрицы.
5. Подрезной нож – служит для срезания гранул.
6. Электрический двигатель.
7. Патрубок, через который выгружается продукт.

Сырье загружается в приемный бункер и опадает в прессовочную камеру, затем при задействовании валов и под давлением проходит обработку, передвигается к матрице, пропускается через ее отверстия. Гранулы срезаются ножом и выводятся через патрубок. Продукт готов к использованию.

Виды матриц для грануляторов

Плоская матрица

Деталь имеет схожесть с режущей сеткой для мясорубки. Диск изготавливается из стали толщиной 2-10 см. Устанавливается в бытовом оборудовании, позволяет производить около 200 кг/ч.

Кольцевая матрица

Является рабочим элементом промышленного оборудования, имеет вид кольца, вращающегося с высокой скоростью. Кормовая масса продавливается через отверстия, которые образуются между прессовочным валом и крутящейся матрицей. Производительность гранулятора с кольцевой матрицей – более 500 кг/ч.

Ошибки при использовании гранулятора

Слишком влажное сырье

В этом случае гранулы будут рассыпаться в руках. Оптимальные показатели влажности сырья для комбикорма – 17-18%, для пеллет – 12-14%. Измерять уровень влажности можно влагомером. При необходимости сырьевую массу придется подсушить.

Неправильно выбранная матрица

Чтобы гранула получилась хорошего качества и плотности, не крошилась, необходимо правильно определиться с толщиной матрицы и диаметром отверстий. Получить консультацию по выбору матрицы можно у менеджера во время покупки оборудования.

Неправильно выставленный зазор между валом и кольцевой матрицей

От размера зазора зависит производительность гранулятора, затраты энергии, срок эксплуатации валов и матрицы. Средний размер зазора – 0,05-0,3 мм.

Некорректно подобранная мощность оборудования под сырье

Мощность электродвигателя напрямую влияет на производительность гранулятора. Для получения гранулированного корма можно использовать технику небольшой мощности.

Производство пеллет из липы, ольхи, березы, дуба и пр. твердой древесины требует мощного оборудования, иначе это приведет к быстрому износу и поломке агрегата.

Использование сырья различного по размеру

Чтобы процесс получения комбикорма или пеллет прошел идеально, необходимо загружать сырье с максимально схожими габаритами, в ином случае возможны сбои в работе оборудования. Оптимальный размер частиц сырья для переработки – на 1-2 мм меньше, чем отверстия в матрице.

Проникновение твердых частиц в рабочую камеру

Чтобы избежать поломки гранулятора, рекомендуется перед загрузкой проверять сырье на наличие твердых элементов древесины и пр. мелких предметов. Обычно при обнаружении излишне твердых частиц устройство прекращает работу, но такая ситуация может привести и к необходимости ремонта.

Несоблюдение смазочного режима

Во время работы ролики и подшипники постоянно подвергаются значительным механическим, влажностным и температурным нагрузкам, запылению.

Поэтому смазывать рабочие механизмы устройства рекомендуется каждые 2-3 часа, что продлит срок их эксплуатации и обеспечит эффективность процесса.

Скачки напряжения

Нарушить работоспособность техники могут скачки напряжения, поэтому пользователю следует обеспечить защиту стабильность поступающего напряжения при помощи специального оборудования.

Компания «Дарлит» предлагает купить бытовые и промышленные грануляторы, а также запчасти к ним по выгодным ценам. Поставки ведутся напрямую от производителей, все товары сертифицированы. Обеспечивается доставка. Предоставляется гарантия.

Задать вопросы и подать заявку можно по телефону +7 (915) 114-35-30 либо отправив сообщение по электронной почте.

Преимущества пеллет (топливных гранул)

Пеллеты (топливные гранулы) — экологически чистый вид биотоплива. Пеллеты производят из предварительно измельченного и высушенного растительного сырья без химических закрепителей, которое прессуют под высоким давлением.

Сырьем для производства пеллет служат древесные отходы, которым необходимо переработка.

Вид и размеры пеллет

По внешнему показателю пеллеты представляют собой прессованные, цилиндрической формы материал, диаметром до 25 мм. Широкое применение получили пеллеты диаметром 6-10 мм.

Данная форма благоприятствует фактору сыпучесть и позволяет использовать все известные способы автоматизации в подающих устройствах котельных. Учитывая именно этот фактор, следует сказать, что пеллеты стали основным прессованным топливом в Европе.

Соломенные пеллеты используют еще в качестве подстилки для скота, а пеллеты из травы или сена считаются ценным кормом. По технологии производства пеллет за счет обработки паром, количество усваиваемых белков увеличивается.

Плотность пеллет, образованная под действием высокого давления, достигает 1, 25 т/м3. Влажность пеллет – 10…12%. Для сравнения: у сырой древесины уровень влажности составляет половину веса. Таким образом, пеллеты – это концентрированный источник энергии. По определению теплотворная способность пеллет в 5-7 раз превышает теплотворную способность сырья такого же объёма, и равна теплотворности каменного угля.

Область применения пеллет

Пеллеты используют в котельных и ТЭЦ широкого диапазона мощности — от каминов и котлов в частных домах до ТЭЦ мощностью более 500 МВт, которые расходуют 450 тыс. тонн пеллет в год.

Преимущества эксплуатации древесных гранул.

• Высокая теплотворная способность — 4,8 кВт/час/кг (средняя), сопоставимая с теплотворностью каменного угля.
• Транспортировка и простой способ хранения топливных гранул.
• Высокая насыпная плотность, 650 кг/м3 и сыпучесть.
• Дает возможность производить эффективную транспортировку на большие расстояния с помощью любого вида транспорта.
• По статистике объём, занимаемый пеллетами при сопоставимой теплотворности, в 5 раз ниже, чем у щепы, и равен объему угля.
• В процессе производства выполняется сушка, во время которой пеллеты биологически неактивны. Они не гниют в течение длительного времени и не утрачивают своих полезных свойств.

Автоматизация сжигания пеллет

Стандартный размер и устойчивость свойств пеллет дают возможность автоматически совершать перемещение и дозирование в сжигающих установках.

Небольшие относительные энергозатраты при производстве пеллет

Для производства пеллет необходимо 5% электроэнергии от энергоемкости пеллет и до 15-20% тепловой энергии, используя сырое сырье. Тепловая энергия получается из сырья для пеллет и учитывается в сырьевом балансе.

Безопасность

Влажность — 10-12%

Пыль <1%

Пеллеты производят из высушенного сырья, используя метод прессования. Пеллеты не расположены к самовоспламенению и не взрывоопасны. Это объясняется тем, что за содержанием пыли ведется серьезное наблюдение.

Следующие важные параметры пеллет:

• Зольность
• Плотность
• Истираемость

Следует обратить внимание на то, что при сжигании пеллет в промышленных установках с автоматическим золоудалением, их зольность не имеет большого значения.

Экологичность

Использование полезных качеств пеллет благоприятствует снижению загрязнения атмосферы. Применение топливных гранул признано и поддерживается на государственном и межгосударственном уровнях (Киотский протокол), а также международными экологическими фондами (NEFCO, SIDA и др.) и общественными организациями. Использование биотоплива возведено в ранг национальных приоритетов многими странами.

Из чего делают пеллеты, какие бывают пеллеты

Пеллеты — это топливные гранулы, изготовленные из отходов производства. В Европе они применяются уже давно, и убедили потребителей в хорошей теплотворности, сопоставимой с углем, и экологичности. В нашей стране это пока новый вид топлива, который может стать равносильной заменой угля, дизельного топлива и классическим дровам. Газовое отопление обходится дешевле, но если учесть расходы на составление проекта, его согласование и подведение газа, то и тут древесные гранулы оказываются дешевле.

Пеллеты изготавливаются длиной от 5 до 40 мм, диаметром от 6 до 8 мм. Они плотные и тонут в воде. Теплотворность — в 1,5 раза выше по сравнению с дровами. Спрессованные пеллеты удобны при транспортировке, компактно укладываются при хранении. Обработка всех видов сырья при производстве пеллет примерно одинакова. Сперва любое сырье перемалывается в муку. Эта мука отправляется в гранулятор, который выдает готовые пеллеты, одновременно используя сушку при высокой температуре и прессуя гранулы. Готовая продукция остужается, фасуется в пакеты или мешки. В таком виде ее можно хранить долго или транспортировать без опасения. Иногда перевозят пеллеты и россыпью.

Производить пеллеты можно из любого сырья, которое содержит легнин. В России сырьем для них служит древесина хвойных пород. Продукт из лиственных деревьев (дуба, березы) лучше по качеству, но требует оборудования сложнее. И древесина, и щепа, и опилки, и кора идут в производство. От состава сырья зависит качество гранул. Если в них много коры, которая обычно загрязнена песком, то и качество таких гранул будет уступать чисто древесным. Можно прессовать гранулы из смеси древесных отходов, а можно — только из опилок или древесины.

В безлесных сельскохозяйственных регионах производятся агропеллеты — гранулы из отходов сельскохозяйственной деятельности. На Украине успешно используют для изготовления пеллет солому. Хотя тепловые характеристики соломенных гранул ниже, чем у изготовленных из древесных отходов, производство все же выгодно, так как сырья много и оно сравнительно дешево. Одновременно решается и проблема утилизации отходов на полях. Хорошей находкой оказалась в качестве сырья для пеллет рапсовая солома, так как она внутри цельная, а не полая, как у других зерновых культур. Экономически выгодно прессовать из нее гранулы, так как она еще и более калорийна по сравнению с другими видами. Зольность соломенных гранул также превышает зольность древесных.

Эффективно производство пеллет из отходов подсолнечника. Лузга подсолнечных семечек — самое дешевое сырье для производства, расположенного поблизости от плантаций и заводов по выжимке подсолнечного масла. По теплотворности они сравнимы с брикетами из бурого угля. Но зольность подсолнечных гранул составляет всего 1%, в то время как у бурого угля — 7%. Поэтому пеллеты из лузги используют в промышленности для растопки котлов большой мощности. Зола пеллет из лузги — скорее благо, чем зло: экологически чистая, она является прекрасным удобрением в земледелии.

Можно использовать для гранулирования также камыш. Пеллеты из камыша ничем не уступают изготовленным из соломы: имеют хорошую теплоотдачу, не дают плохого запаха при горении, производство их не особо затратно. Они очень хороши для печного отопления или камина. Но котельная на 30 домов также успешно будет давать тепло, работая на камышовых пеллетах.

Торфяные гранулы являются еще одним видом хорошего биологического топлива. При их производстве используются только натуральные связующие вещества, как и при изготовлении гранул. Сырьем служит фрезерный торф, который предварительно сушится до 14–16% влажности. Эта технология была разработана в Европе уже в 1947 году и с тех пор осталась, по сути, неизменной. В наши дни торфяные гранулы особенно популярны в странах Скандинавии, где на них работают даже крупные электростанции. Калорийность, экономичность, экологичность и безотходность торфяных гранул способствуют их распространению в России, США, в Западной Европе.

Торфяные пеллеты из-за их высокой зольности используют главным образом в промышленности. Зато они используются еще как усилитель действия минеральных удобрений, как сырье для производства активированного угля, как абсорбент в промышленных фильтрах и как материал для хранения овощей и фруктов. Пеллеты из торфа также служат для сбора с земли или с поверхности воды разлившихся отходов нефтепереработки, для производства теплоизолирующих материалов.

Рядом с большими комплексами птицеводства нередко производят гранулы из птичьего помета. Их как топливо используют мало, зато это отличное удобрение для земледельцев. Гранулы из помета содержат большое количество питательных веществ для растений, не содержат яйца личинок или иную вредную микрофлору, имеют неограниченный срок хранения, лежкие, не самосогреваются и не дают самовозгорания. Их можно вносить в почву механизированным способом.

Особняком среди пеллет стоят гранулы из макулатуры и картона. Бумага и картон имеют высокую энергетическую ценность, можно реализовать этот потенциал благодаря низкой стоимости и высокой эффективности при сжигании гранул из них. Технология изготовления пеллет из макулатуры отлична от предыдущих в силу особенностей сырья. Его не нужно сушить — наоборот, требуется увлажнение. Затем пресс-гранулятор перерабатывает его в пеллеты. При этом требуется больше затрат, чем для гранулирования других видов сырья.

При использовании пеллет решается сразу несколько проблем народного хозяйства. Мы имеем всегда восполняемый запас экологического топлива, перерабатываем всевозможные отходы производства и получаем немалое количество золы в качестве удобрения.

Будущее за пеллетами из лиственной древесины

Отходы древесины хвойных пород традиционно используют в производстве пеллет. Однако вследствии дороговизны и постоянно сокращающихся ресурсов хвойной древесины в будущем при производстве пеллет экономически целесообразно использовать малоценную и дешевую древесину лиственных пород.

Основное отличие лиственных пород от хвойных при производстве пеллет является низкое содержание лигнина: 14–25% против 23–28%. Высокие температура и давление прессования древесного сырья активируют лигнин, содержащийся в его клетках, и приводят его в пластичное состояние.

В этом процессе лигнин выступает как внутреннее связующее, обеспечивающее прочность пеллет. Из древесины лиственных пород гранулы получаются менее прочными из-за меньшего содержания лигнина. И для достижения необходимой прочности применяются различные добавки или обработка сырья паром, о чем будет рассказано ниже.

Твердость древесины также имеет значение при производстве пеллет. Более твердую лиственную древесину сложнее прессовать в гранулы, нежели хвойную, создаются высокие нагрузки на оборудование, особенно на расходные части – матрицу и пресс-вальцы. А вот теплота сгорания некоторых лиственных пород, в первую очередь бука и дуба, выше, в сравнении с этим параметром хвойных.

Для удовлетворения постоянно растущего в Европе спроса на высококачественные древесные пеллеты, для их производства все чаще используются лиственные породы древесины. Вопрос в том, соответствуют ли такие гранулы стандартам ENplus и DIN+.

Активное использование для производства пеллет сырья из лиственной древесины снизило бы напряженность на рынке отходов хвойных пород, которые широко используются в плитном производстве и других отраслях промышленности, что, несомненно, создает очень высокую конкуренцию производителям пеллет.

Однако содержание золы в пеллетах из лиственной древесины выше, чем в пеллетах из хвойной, и в большинстве случаев соответствует стандарту ENplus А2 (содержание золы не больше 1,5%).

Кстати, изменение в новой версии стандарта ENplus А2 предписывает норму по содержанию золы не больше 1,2% (EN ISO 17225–2). В будущем вполне возможно дополнительное снижение допустимого содержания золы по нормам ENplus.

Тем не менее все производители так называемых пеллет премиум-класса (или бытовых пеллет, как их принято называть в ЕС), по экономическим причинам стараются довести характеристики своей продукции до стандарта ENplus А1 (их стоимость выше, чем пеллет класса А2 и индустриальных). Стоит отметить, что запросы на гранулы качества ENplus А2 в Европе минимальные, так как для небольших котельных или мини-ТЭС, для которых и был разработан этот стандарт, вполне подходят индустриальные гранулы, цена которых ниже, объемы производства значительно выше, а отличаются они только зольностью (до 1,5%) и, косвенно, цветностью.

В 2012 году на кафедре химической переработки древесины Белорусского государственного технического университета в Минске в лабораторных условиях были изготовлены пеллеты из березы, ольхи и сосны. Образцы гранул были получены при температуре прессования 110°С в течение 15 минут. Влажность используемых для исследования высушенных опилок составляла 8–11%.

Была поставлена задача сравнить физико-механические характеристики полученных гранул: влажность, зольность, плотность, механическую прочность и низшую теплоту сгорания. Установлено, что низшая теплота сгорания пеллет из древесины березы и ольхи сопоставима с низшей теплотой сгорания сосновых пеллет. А вот зольность пеллет из лиственных пород в 3,5 раза превосходит зольность пеллет из хвойных пород.

Проведенные испытания подтвердили принципиальную возможность производства пеллет из древесины мягколиственных пород. По зольности они как минимум соответствуют нормам для индустриальных древесных гранул (до 1,5%) и пеллет класса ENplus A2. Но пеллеты, полученные из древесины ольхи и березы характеризуются пониженной механической прочностью (ниже прочности пеллет из сосны на 11 и 18% соответственно). Для достижения механической прочности, свойственной пеллетам, изготовленным из хвойных пород, необходима предварительная обработка лиственного сырья насыщенным паром.

Пеллеты из березы, ольхи и осины

Экспериментальное производство пеллет из древесины лиственных пород, обработанной перед гранулированием насыщенным паром было налажено ОАО «Витебскдрев». Состав сырья следующий: береза – 35%, ольха – 20%, осина – 40%, сосна – 5%. Использовалась матрица с длиной эффективного прессующего канала 33 мм (вместо обычной 45 мм), поскольку термическая обработка лиственной древесины занимает меньше времени, чем обработка хвойной (за счет этого снизилось потребление электроэнергии).

В результате было установлено, что плотность пеллет из композиции лиственных пород древесины сопоставима с показателем плотности пеллет из древесины сосны.

Высокая температура прессования способствовала быстрому протеканию реакций и накоплению все большего количества высокомолекулярных соединений, в основном за счет высокореакционной гемицеллюлозы. Расплавленные и размягченные компоненты заполняли пустоты между волокнами и капиллярную и субмикрокапиллярную системы клеточных стенок. При этом увеличивалось количество сшивок между молекулами компонентов древесины, в том числе и пространственных, которые и обеспечили формирование прочных изделий».

Для повышения прочности пеллет из лиственных пород часто используют различные добавки, например крахмал, лигнин. В Институте химии и химической технологии СО РАН РФ исследовали влияние добавок при гранулировании лиственной древесины.

Так, сода, известь, рыбий жир, растительные масла, кофейная гуща улучшают свойства пеллет или брикетов: снижают процент отсева, повышают устойчивость к излому при транспортировке и подаче на склад или в котел. Измельченный древесный уголь повышает теплотворность пеллет и брикетов.

Вообще, ограничение зольности сырья – сугубо абстрактное и относительное требование. Например, на электростанциях Нидерландов, Бельгии, Дании, Польши и других стран вместе с углем сжигали пеллеты из соломы и лузги подсолнечника, косточки олив, скорлупу орехов и кофейных зерен и другую биомассу, зольность которой в разы превышала зольность древесных пеллет. Еще один пример: компания «Бионет» из Архангельской области производит пеллеты из лигнина. Это первый реализованный в России проект по утилизации отходов гидролизного производства – лигнина.

Гранулы из лигнина в сравнении с классическими древесными гранулами характеризуются высокой теплотворностью (21–22 МДж/кг), но и высокой зольностью – 2,4%. Это, однако, не помешало Газпромбанку – бенефициару проекта, после презентации в Копенгагене на бизнес-встрече в Торговом представительстве РФ в Дании весной 2018 года начать продажи этих гранул в Данию и Францию.

Высокая зольность гранул, используемых в маломощных котлах, предполагает лишь частую экстракцию из зольника золы, которая, как правило, служит удобрением для огорода.

А при совместном сжигании пеллет с углем на крупных ТЭС высокая прочность не требуется, поскольку предварительно их, как и уголь, пропускают через дробилки и подают в зону горения котла в мелкодисперсной фракции. Так что высокая прочность гранул только увеличит затраты на электроэнергию.

Как показывает практика, можно производить пеллеты самого высокого качества из древесины лиственных пород или смеси с хвойной. Смешанное в определенной пропорции сырье позволяет добиться качества пеллет, соответствующего нормам ENplus A1.