Технологии. Оборудование. Продукция.
+7 (960)236-50-90
Группа WOOD-PELLETS.COM
sales@biomass-a.ru
Каталог

Гранулирование / брикетирование соломы, тростника

Особенности сырья и технологии

В целом технология гранулирования / брикетирования соломы не сильно отличается от технологии гранулирования / брикетирования древесины или иных видов биомассы. Точно также для получения качественных пеллет необходимо подать в гранулятор муку с фракцией от 0,5 до 3 мм и относительной влажностью 8-11%. Точно также полученную гранулу необходимо охладить и очистить от отсева, а далее погрузить в силос и/или упаковать для транспортировки. Чаще всего соломенные пеллеты поставляются профессиональным потребителям. Поэтому отгрузки осуществляются либо насыпью (навалом), либо в биг-бэгах. 

Однако у технологии производства соломенных пеллет есть и особенности.

Логистика и хранение сырья

Солома представляет собой сухие стебли злаковых и бобовых зерновых культур, остающиеся после обмолота, а также стебли льна, конопли и других растений, освобожденные от листьев, соцветий, семян. При уборке зерновых комбайн обычно либо измельчает и запахивает солому в почву либо оставляет ее в виде "валков" для последующего сбора. Сбор соломы осуществляется с помощью специальной техники - пресс-подборщиков, которые формируют из соломы тюки цилиндрической формы (до 1,5 м в диаметре) или в виде параллелепипедов до 2,5 м длиной. Пресс-подборщики формирующие "прямоугольные" тюки являются более совершенными. Такие тюки, обычно, имеют более высокую плотность, обеспечивают высокую эффективность транспортировки материала. 

Важнейшим фактором успеха для предприятия по выпуску соломенных гранул или брикетов является эффективная организация логистики сырья. Главные задачи, которые должны быть решены: 

  • Организация экономичной доставки сырья на производство или к месту храния с полей, которые могут быть разбросаны достаточно далеко друг от друга
  • Организация безопасного и технологичного хранения больших объемов соломы в тюках для обеспечения бесперебойной работы завода в течение 10-12 месяцев в году при том, что сбор и вывоз соломы  полей должен быть осуществлен всего за 2-3 месяца. 

Наша компания обладает опытом расчета и проектирования таких объектов с учетом современных технологий уборки зерна и сбора соломы, а также действующих ГОСТов и СНиПов, включая пожарные нормы. В случае интереса обращайтесь на sales@biomass-a.ru 

Предварительное измельчение сырья

В большинстве случаев солома поступает на переработку в тюках или рулонах, которые необходимо разбить.

Если комбайн или пресс-подборщик был оснащен режущим аппаратом, солома в тюках может быть предварительно измельчена в "сечку" длиной 50-100 мм, что позволяет сразу же подавать ее на доизмельчение в молотковых мельницах или аналогичных агрегатах. Если солома изначально измельчена не была, то тюки необходимо не только разбить, но и измельчить стебли соломы, содаржащиеся в них. Длинные стебли не рекомендуется подавать непосредственно в молотковую мельницу, т.к. они могут наматываться на ротор и блокировать работу оборудования. 

Оборудование для измельчения соломы представлено в соответствующем разделе нашего каталога.

Сушка

В большинстве случае солома поступает на переработку в сухом виде - 10-15% влажности. Однако, погода во многих регионах России даже летом не отличается стабильностью. А осенью, зимой и весной дожди весьма распространены. Поэтому в течение года часть сырья может обрести повышенную влажность, которая сказывается на качестве готовых гранул / брикетов. 

При исходной влажности соломы 10-15% сушка сырья не требуется, т.к. при измельчении и транспортировке соломы по технологии ее влажность снижается на несколько процентных пунктов и достигает необходимого уровня влажности. Однако наличие технической возможности сушки соломы обеспечивает большую надежность и устойчивость технологии в случае неравномерной влажности сырья. Если есть риск, что часть сырья может в течение года намокнуть от осадков, мы рекомендуем предусмотреть возможность подсушивать такое сырье. Это можно делать, например, с помощью агрегатов сушки-измельчения АС-4 - подавая в них теплоноситель с температурой 100-150 С. 

Гранулирование

Гранулирование соломы может осуществляться на грануляторе с узкой или средней матрицей. Длина канала гранулирования обычно довольно большая. При этом удельные энергозатраты на гранулирование тонны соломы, как правило ниже, аналогичного показателя для средней древесины на 10-20%. 

Очень важна при гранулировании соломы влажность сырья, подаваемого в гранулятор. Так при влажности сырья 10-11% насыпная плотность соломенных пеллет составляет 600-700 кг/м3. Но при влажности 15-16% - уже всего 450-550 кг/м3. А насыпная плотность гранул - является одним из ключевых показателей качества готовой продукции!

Некоторые производители оборудования, учитывая обычно низку насыпуную плотность исходной измельченной соломенной массы, рекомендуют использовать системы принудительной подачи сырья в камеру гранулирования. Это не является обязательным, однако может повысить производительность гранулятора при прочих равных. 

Брикетирование 

Для брикетирования соломы рекомендуется использовать качественные ударно-механические прессы или шнековые экструдеры (со всем оговорками в отношении таких экструдеров). Гидравлические прессы не всегда хорошо показывают себя при переработке соломенного сырья. 

Производительность ударно-механического пресса при переработке соломенного сырья ниже, чем при переработке древесины - в силу низкой насыпной плотности исходной соломенной массы. Рекомендуется использовать питатели повышенной производительности для подачи сырья в камеру сжатия. 

Цели переработки соломы

Солома - один из наиболее распространенных видов отходов или сопутствующих продуктов при производстве зерна. В 2015 году Россия произвела около 100 млн. тонн зерна. При этом на наших полях образовалось 100 - 110 млн. тонн соломы. Часть этой соломы может и должна быть запахана в почву. Часть используется местными животноводческими и птицеводческими предприятиями в качестве подстилки. В стране есть регионы, которые полностью или почти используют солому, извлекая из этого пользу. Но во многих местах солому до сих пор не просто не используют эффективно, но и сжигают на полях после уборки урожая, что запрещено законом, нередко становится причиной пожаров и экологических катастроф. 

Солома - ценный ресурс, который может быть успешно использован: 

- в качестве недорогого и технологичного топлива

- в качестве эффективной и экологически чистой подстилки для домашних животных 

- для производства целлюлозной муки и т.д.

Производство топливных гранул и брикетов

Солома, как и почти другой материал органического происхождения, может быть использована в качестве топлива. Для сжигания соломы без предварительной подготовки или с минимальной подготовкой используются специальное котельно-топочное оборудование. Подробнее о таком оборудовании можно будет прочитать ниже в этом разделе, а также в специальном разделе по технологиям сжигания биотоплива

Однако сжигание соломы в исходном виде, в виде сечки или в тюках - достаточно сложный и неудобный процесс. Кроме того, такое топливо трудно перевозить на большие расстояния. Поэтому солому часто используют в качестве сырья для производства топливных гранул (пеллет) и брикетов. Такие брикеты - как промышленное биотопливо - пользуются спросом в ряде европейских стран (напр. Венгрия, Дания, Польша...), а также вполне могут использоваться на внутреннем рынке. 

К преимуществам соломы, как сырья для производства твердого биотоплива можно отнести следующее: 

  • Относительно высокая концентрация исходного сырья - в зерновых регионах в радиусе 20-30 км можно собирать до 100 000 тонн соломы ежегодно. При правильно организованной логистике на такой сырьевой базе вомзожно создание крупного, экономически эффективного производства промышленных пеллет или брикетов, надежно обеспеченного сырьем
  • Низкая исходная влажность - отсутствующие или несущественные затраты тепла на сушку - относительно низкая себестоимость.
  • Возможность реализации гранулированной соломы на альтернативных рынках (например, в качестве подстилки). 

К недостаткам: 

  • Относительно высокая зольность сырья (и, соответственно, - продукции) 
  • Сезонность образования сырья - существенные затраты на логистику и хранение сырья  - для обеспечения равномерной загрузки завода в течение всего года
  • Специфические рынки сбыта - не все страны покупают соломенные пеллеты, не все потребители могут сжигать соломенное топливо в силу особенностей их котельно-топочного оборудования

Особенности соломы, как топлива

Особенности соломы, как топлива, будут рассмотрены подробнее в разделе о технологиях сжигания соломы. Здесь мы перечислим только важнейшие из них: 

  • Массовая доля золы (зольность) - 2- 5%
  • Низкая температура размягчения и плавления золы (как правило) - 700-800 С
  • Теплотворная способность рабочего топлива при отн. влажности 10% - 14-15 МДж/кг (ср. с 17 МДж/кг у древесного топлива) 

Производство подстилки для домашних животных и птиц

Во многих европейских странах солома в качестве топлива используется редко или не используется вообще. Это иногда связано с местными привычками и обычаями, а иногда и с объективными законодательными и коммерческими условиями. Так, например, во Франции себестоимость производства соломенных пеллет существенно превышает 100 евро на одну тонну, т.к. фермеры требуют высокой цены за исходную солому. Дело в том, что французским фермерам выгоднее запахивать солому в землю вместо минеральных удобрений, при этом получая от государства денежные субсидии. Однако во Франции действует целый ряд производств соломенных гранул. Их продукция реализуется преимущественно в качестве экологически чистой подстилки для домашних животных - лошадей, крупного рогатого скота, кроликов, птиц и т.д. 

Европейский рынок подстилки для домашних животных пока мало освоен российскими производителями, но имеет большой потенциал. Не меньший потенциал представляет и внутренний рынок подстилки - особенно в тех регионах, где собственной соломы по соседству с птичниками и коровниками - не хватает. 

Известно, что гранулированная биомасса имеет очень хорошие показатели по удержанию влаги и зоотехники, как правило, очень любят использовать именно гранулы. При этом цена реализации соломенных гранул на подстилку может существенно превышать цену топливных гранул из соломы.