Производство брикетов из опилок в домашних условиях как бизнес
Брикеты из опилок в домашних условиях являются дешевым и эффективным видом топлива, сходным по характеристикам с каменным углем. Использовать его можно для растопки печей, каминов, котлов и мангалов. Такое топливо не содержит никаких примесей, поэтому считается экологичной продукцией. При этом выбросы в окружающую среду минимальны, несмотря на то, что в течение 4 часов при сгорании брикетов держится предельно высокая температура.
В качестве сырья для производства брикетов из опилок, преимущественно используется древесина лиственных и хвойных пород. Спрос на натуральное топливо стабильно велик, поэтому идея по изготовлению брикетов своими руками в домашних условиях является потенциально перспективной.
Оборудование для производства топливных брикетов
Из крупного оборудования в «топливном» деле не обойтись без:
- измельчитель сырья;
- сушильной камеры;
- специального пресса.
Отметим, что прессы для производства топливных брикетов существуют 4-х видов:
- Гидравлический.
- Шнековый экструдер.
- Ударно-механический.
- Пресс-гранулятор.
Различают их стоимость и принцип работы, объединяют – требования к сырью (влажность 4-10%) и равномерное измельчение (фракции меньше 25х25х2 мм).
Каждый пресс обладает своим преимуществом и недостатками для домашнего бизнеса:
Гидравлический пресс для производства брикетов в домашних условиях представляет собой установку, состоящую из двух частей: 1 пресс-форма; 2 гидроцилиндр.
Принцип действия похож на работу домкрата. В пресс-форму насыпается сырье из опилок, а гидроцилиндр давит поршнем на опилки в пресс-форме. Таким образом, формируется плотный брикет.
Плюсы гидравлического пресса:
- самая доступная цена;
- простое и надежное устройство, которое практически не имеет узлов повышенного износа.
Например в качестве связующего вещества для топливных брикетов, можно добавить крахмал: 2%-3% от общей массы. Для действия связующего, естественно, нужно увлажнить смесь до 40%.)
Шнековый пресс-экструдер для домашнего производства по принципу действия похож на мясорубку. Этот тип прессов детально описан в статье о производстве топливных пеллет. По шнеку подается сырье, которое на выходе через фильеру сжимается и под высоким давлением уплотняется. Весь процесс происходит под горячим прессованием. Фильера должна быть заранее прогрета, иначе устройство заклинит. Под высокой температурой и давлением из древесных опилок выделяется гидролизный лигнин. Это горючее вещество, которое еще играет роль связующего в процессе формирования брикетов.
Плюсы шнекового экструдера:
- самая высокая производительность (вес процесс выполняется непрерывно экструзивно);
- в процессе прессования выделяется лигин, который положительно влияет на формировку и качество брекетов.
- пресс требует длительную подготовку к работе (требуется прогреть фильеру и первые брикеты выбраковываются);
- быстро изнашиваются узлы повышенного трения – шнек и фильера;
- из-за высоких рабочих температур (выше 120Co) требуемых для нормального прессования сырья происходят необратимые процессы, при которых снижается качество продукта (калорийность брикетов – ниже).
Пресс ударно механический для производства топливного брикета по принципу действия похож на перфоратор. Кривошипно-шатунный механизмы (коленвал, шатун и поршень) передает с заданной частотой (около 20 раз за секунду) толчки поршню. С помощью ударов поршня продавливаются через фильеру предварительно загруженные в камеру опилки.
- брикеты можно делать не только из опилок, но и из других материалов: шлифовальной и угольной пыли, торфа, соломы, отходов МФД;
- позволяет производить брикеты различного назначения – для частного рынка и для промышленных нужд;
- простота механизма и способность работать длительное время без участия человека – главные преимущества ударно-механического пресса;
- у агрегата хорошая производительность;
- значение коэффициента использования оборудования составляет 0,9.
- самая высокая цена;
- быстрый износ узлов трения кривошипа (на них действует сразу 2 силы: ударная сила и трение).
Пресс-гранулятор – это тот же самый гранулятор комбикорма, в который засыпают вместо зерна опилки.
Плюсы: хорошие соотношение цена/производительность.
- можно производить только брикеты мелкой фракции;
- требуется более мелкое измельчение сырья;
- требует подготовки сырья с добавлением связующего вещества для плотного брикетирования (крахмал 2%-3%).
В комплектации линии вместе с прессом часто находятся разнообразные приспособления, позволяющие усовершенствовать конечную продукцию:
- миксеры для смешивания примесей (к примеру, лигнина);
- насадки для нарезки определенных форм брикетов;
- увлажнители для пересушенного сырья.
Некоторое оборудование и даже некоторые пресса можно изготовить своими руками.
Технология производства топливных брикетов из опилок
Производить из опилок топливные брикеты достаточно просто. Технология следующая:
- Сырье, представляющее собой размельченный материал из опилок, шелухи семян, щепок, измельченного сена и соломы, угольной пыли. Фракция материала не должна превышать 25х25х2 мм.
- Измельченное сырье сушится в сушильной камере до 10% влажности.
- В зависимости от оборудования и типа производства сырье смешивается с связующим веществом крахмалом (2%-3% от общей массы), увлажняется до 40% и перемешивается.
- Пресс формирует брикеты заданной формы фильерой (сквозной пресс-формой). Чем больше сжатие пресса, тем лучше качество брикетов. Например, брикет с полностью 650-750 кг/м3 имеет калорийность 12-14 МДж/кг, при плотности 1200-1300 кг/м3 — 25-31 МДж/кг. При прессовании создается давление, в котором повышается температура и сырье досушивается до 4%. Важно, чтобы температура прессования не превышала +120Co.
- Заготовка чаще всего обламывается под собственным весом на приблизительно равные части.
- Упаковка в термоусадочную пленку – обаятельна, чтобы брикеты сохранили сухость на уровне 4% влажности.
Цикл производства брикетов с помощью производственной линии полностью замкнутый. Если вы планируете изготавливать брикеты своими руками, то действовать необходимо по аналогии, используя подходящие инструменты и приспособления.
Рентабельность проекта оценивается высоко. При ежемесячной производительности уровнем выше среднего (около 10 тонн готовой продукции) с учетом расходов на сбыт продукции, чистая прибыль достигает до 350$. Таким образом, вложенные в бизнес средства отобьются уже до полугода.
При должном усердии и верно выбранной стратегии можно ожидать высокой доходности мини-предприятия по производству брикетов из опилок.