Производство топливных брикетов своими руками: как организовать цех, выбрать сырье и оборудование

Брикетирование в промышленных условиях

При фабричном производстве особое внимание уделяется подготовке сырья: опилки измельчают (оптимальная фракция – около 3 мм), затем материал сушат, чтобы довести уровень влажности до 8-10%. Чем ниже влажность, тем выше итоговое качество продукции

Для формовки брикетов используется оборудование двух типов:

• гидравлический пресс;
• шнековая экструзионная установка.

Гидравлический пресс сдавливает сырье с усилием от 300 до 600 бар, формуя брикеты прямоугольной или цилиндрической формы. При брикетировании методом экструзии давление достигает 1000 бар, на такой установке изготавливаются евродрова шестигранного или четырехгранного сечения.

Высокое давление при определенной температуре нагрева – непременное условие получения топливных брикетов высокой плотности. Именно плотная структура евродров обеспечивает им высокую теплоотдачу и небольшую скорость сгорания.

Возможные риски

Изучая рентабельность бизнеса на опилках, не стоит забывать о некоторых возможных рисках:

1. Относительно высокие затраты для открытия и запуска предприятия.
2. Поиск покупателей. На сегодняшний день евротопливо еще не пользуется широким спросом у россиян.
3. Отсутствие высококвалифицированных работников.
4. Относительно высокая конкуренция в данном сегменте производства. Ежегодно на территории страны открываются компании, специализирующиеся на изготовлении пеллет из опилок.
5. Наблюдается сезонное изменение на спрос. Решить эту проблему можно с помощью заключения договора на оптовые поставки биотоплива на предприятия. Цена в этом случае будет ниже, однако потребуются бесперебойные поставки — компания не будет простаивать.

Чем хороши брикеты

Топливный брикет – измельченная древесина и древесные отходы, спрессованные в форму, удобную для транспортировки и хранения.

В результате обработки на станках прессованием под высоким давлением готовые брикеты приобретают новые качества. Их применение вместо обычных дров в печах, каминах и дровяных котлах дает следующие преимущества:

• повышенная температура горения и, соответственно, лучшая теплоотдача;
• большая плотность брикетов приводит к более длительному горению одинакового объема;
• уменьшенное образование сажи и зольных остатков;
• брикеты выпускаются различной формы – короткие цилиндры, прямоугольные кирпичи. Но в любом случае они удобны для хранения и переноски.

Если сравнивать с обычными дровами, то ни по одному параметру евродрова не будут хуже. К недостаткам можно отнести то, что по внешнему виду брикета не всегда можно определить конкретную древесину, из которой он изготовлен. И если, например, требуется именно березовый брикет, то приходится положиться на добросовестность производителя.

Топливные брикеты. Популярные вопросы.

Что такое топливные брикеты?

Топливные брикеты в народе называют «евродровами», такое прозвище они получили за распространённость в западных странах, где использование экологичного и возобновляемого вида топлива ставится в приоритет. В России энергетическая проблема ещё не стоит так остро, но популярность биотоплива растёт с каждым годом, а спрос не него уже немалый. Бизнесмены, производящие топливные брикеты, находят потребителей среди владельцев частных домов, участков и заводов как за границей, так и на Родине.

Какое оборудование необходимо для создания топливных брикетов?

Технологическая линия включает следующее оборудование:

• сушилка – от 100 тыс. руб.;
• дробилка – от 100 тыс. руб.;
• пресс шнековый – от 250 тыс. руб.;
• шнек подачи – от 13 до 80 тыс. руб.;
• бункер накопитель – 50-100 тыс.;
• вентиляционное оборудование – 1,2 – 3,6 тыс. руб. за кв. м. с монтажными работами;
• теплогенератор – 150 тыс. руб.;
• циклон – 10-30 тыс. руб.;
• транспортер – около 200 тыс. руб.;
• пульт управления – около 10 тыс. руб.;
• машина для упаковки – 300-800 тыс. руб.;
• весы электронные – от 5 тыс. руб.;

31.10.2018

Сохраните статью, чтобы внимательно изучить материал

Брикетирование своими руками – за и против

Самостоятельно сделать пресс и наладить производство топливных брикетов возможно. Но это требует материальных затрат, физических усилий и времени. Надо учитывать и то, что достичь качества евродров, выпускаемых в заводских условиях, вряд ли получится. Конечно, можно приобрести станок, мало уступающий производственному, но затраты на приобретение будут колоссальными.

Необходимо хорошо представлять, для чего требуется собственное производство, какие есть для этого условия и какие предстоят затраты. Может быть, и не стоит отказываться от обычных дров или лучше закупать для отопления уже готовые брикеты.

Плюсы

Положительные стороны домашнего изготовления состоят в следующем. Собственные топливные брикеты не дадут качества горения, как у покупных, но будут эффективнее дров.

Если есть возможность получения большого количества древесных отходов – опилок, мелких обрезков, стружки, коры, – то из них выгоднее сделать спрессованные дрова. Опилки и стружка в чистом виде малопригодны для горения, а после обработки на станке для прессовки опилок из них выходит хорошее топливо.

Можно пустить в дело не только дровяные, но и любые другие горючие отходы – солому, сухие листья, бумагу, картон. По отдельности из них горючий материал – никакой, а в брикетах будет толк. Брикетированное топливо удобно для складирования и для загрузки в топку.

Минусы

Но есть и недостатки, о которых следует помнить. Попытки улучшить качество самодельных евродров могут привести к тому, что будет покупаться дорогостоящее оборудование или постоянно дополняться существующее. В итоге окажется, что выпуск собственных брикетов не оправдает затраты.

Самодельным топливным брикетам требуется место для качественной сушки. Просушивание на солнце не всегда оправданно. Требуется просторное сухое помещение. Хранить самодельные брикеты тоже надо так, чтобы они не впитывали влагу.

Домашние связующие материалы

На самодельных станках добиться давления, при котором из древесной массы выделяется лигнин, практически невозможно. Поэтому в сырье для самостоятельного брикетирования обязательно надо добавлять материалы, которые помогут связать, склеить сырье в монолитный брикет. Чаще всего для этих целей используют:

• глину. Объемная пропорция 1 к 10 древесного сырья;
• клей. Годится любой, но, естественно, лучше брать самый дешевый;
• измельченную бумагу или картон. Помимо того что это тоже горючий материал, в бумаге содержится лигнин. А бумажный лигнин свои клейкие свойства проявляет при замачивании. Правда, потом понадобится дополнительное время на просушку брикетов, содержащих бумагу.

Чтобы связующие добавки в полной мере проявили свои свойства, их надо тщательно перемешивать с горючим сырьем, а потом эту смесь замачивать в воде.

В этом основное отличие домашнего изготовления. Сушат топливные брикеты уже после прессовки, чтобы они затвердели, держали форму и хорошо горели.

Критерии выбора пресса: на что обратить внимание

Выбирая станок, учитывайте следующее:

1. Мощность электродвигателя. Она ограничена пропускной способностью автоматического выключателя на вводе в дом и сечением кабелей. Наиболее энергоемкими являются шнековые агрегаты.
2. Расстояние до сервисной службы поставщика. Чем ближе она расположена, тем быстрее выполнят ремонт и тем меньше будет убытков от простоя оборудования.
3. Консультирование по телефону. Полезная услуга от поставщика или дилера позволяет избежать ошибок и сэкономить деньги.
4. Объем доступного сырья и емкость рынка. Затраты на покупку машины с избыточной производительностью будут неоправданно большими, а вместе с ними и стоимость ремонта. Эти факторы увеличат срок окупаемости оборудования и приведут к снижению прибыли от производства.

Выбирая станок, учитывайте мощность электродвигателя.

Виды топливных брикетов

Брикеты делят на виды в зависимости от их формы. В основном на рынке можно встретить следующие типы:

1. RUF. Это прямоугольники прессованные размером 15 х 9,5 х 6,5 см. Производят их из опилок натуральной древесины с добавлением специальных компонентов.
2. Nestro. Визуально это цилиндры диаметром от 6 до 9 см и длиной от 5 до 35 см, не имеющие отверстий. Материал для производства — прессованная древесная масса. Ее просушивают, помещают в загрузочною емкость, затем посредством шнека подают на прессование. По формам под давлением массу распределяют дозаторы.
3. Pini kay. По форме это многогранники с числом граней от 4 до 6. В процессе производства их подвергают обработке высокими температурами и прессованию под высоким, до 1100 бар, давлением. В результате, возрастает эффективность горения, влагостойкость, плотность.

Химический состав и теплоотдача у всех этих видов прессованных опилок одинакова, отличаются они только плотностью. Этому топливу не свойственны искры, вылетающие в разные стороны. Большая плотность и незначительная гигроскопичность позволяют хранить это топливо в небольшой кладовке рядом с печкой.

Особенности производства топливных брикетов

Горючее изготавливают из следующих видов сырья:

• опилок, щепы, стружки, коры;
• жмыха, лузги подсолнечника, шелухи других семян, в т.ч. круп;
• торфа;
• угольной пыли.

Брикеты из древесных отходов наиболее распространены.

Применение клеящего вещества

Для сцепления мелкофракционных частиц между собой требуется связующее вещество. В промышленном производстве задействуют лигнин, содержащийся в самом сырье. Это синтезируемый растениями сложный биополимер. Под действием высокого давления и вызванного им нагрева связующее вещество выходит из клеток и пропитывает брикет.

Для сцепления частиц требуется клеящее вещество.

Таким образом, топливо фабричного изготовления не содержит химических добавок и потому является экологически безопасным.

Большинство самодельных прессов не способно развивать давление, достаточное для разрушения растительных клеток и выжимки лигнина. Поэтому в домашнем производстве используют сторонние связующие:

1. Глиняный раствор. Добавляют в количестве 5–10% от общего веса смеси.
2. Гофрокартон и другую бумагу (содержит лигнин). Материал предварительно размачивают.
3. Обойный клей. Подойдет самый дешевый.

Чем выше концентрация лигнина в древесине, тем более низкое требуется усилие для его выжимки. Данные по наиболее распространенным породам приведены в таблице:

Название дерева	Массовая доля лигнина, %
Береза	19
Осина	22
Ель	27
Сосна	27
Пихта	30

Если самодельный пресс развивает большое давление, для начала стоит попытаться сделать брикеты из опилок хвойной древесины. Не исключено, что стороннее связующее не понадобится.

Требования к используемому сырью

Правильно подготовленная исходная масса имеет следующие параметры:

1. Влажность – 4–10%. Избыточное количество воды ухудшает горение.
2. Фракция или толщина стружки – 2 мм. Крупную щепу предварительно измельчают в дробилках.
3. Отсутствие травы, песка, листьев, земли; содержание коры – не более 5% от массы смеси. Такие компоненты нарушают монолитную структуру бруска, делают его рассыпчатым.

На предприятиях влажность сырья доводят до нужной величины в сушилках с подогревом. В домашнем производстве его выдерживают на солнце и сквозняке.

Первоначальные затраты

В качестве первоначальных затрат потребуется оборудование для переработки опилок. Предприниматель может выбрать уже готовую производственную линию или собрать ее из отдельных приборов. Для выпуска евротоплива потребуются:

• дробилка;
• сушильная машина;
• транспортерная линия;
• накопительный бункер для сбора сырья;
• шнековый пресс для опилок;
• теплогенератор;
• упаковочная техника;
• весы.

Готовая производственная линия для выпуска топливных брикетов стоит около 3-5 млн руб. Конечная стоимость зависит от производительности и комплектации устройств. На начальном этапе опытные специалисты советуют выбирать линию в среднем ценовом диапазоне со средними показателями производительности. При этом лучше отдать предпочтение тем производственным линиям, которые впоследствии можно модернизировать (например, добавить второй пресс). Дешевые агрегаты обладают низкой производительностью, что ограничивает объем выпускаемой продукции в час.

Для транспортировки, установки и обслуживания купленного оборудования потребуется около 1-1,5 млн руб.

Еще одной важной статьей расходов является ремонт помещения и монтаж вентиляционной системы. В среднем стоимость достигает 3,5 тыс

руб. за 1 кв. м.

Перемещение сырья и готовой продукции по цеху, а также погрузка-выгрузка требует специального оборудования — погрузчика. Его стоимость достигает 800-900 тыс. руб. Для экономии средств можно купить подержанную спецтехнику.

Для офиса потребуется:

• 2 стола для работников;
• стеллаж для хранения документации;
• стулья;
• компьютер;
• канцелярские товары.

В среднем на офисное оборудование потребуется около 500 тыс. руб.

До запуска линии необходимо также приобрести сырье. Затраты составят около 500 тыс. руб.

Маркетинг и реклама

Анализ рыночной конъюнктуры в сфере производства топливных брикетов демонстрирует быстрый рост количества предприятий и постоянное возрастание спроса на эту продукцию. Для формирования позитивной репутации компании планируется организовать следующие рекламные мероприятия:

• Подготовить публикации в местных СМИ.
• Разработать схему адресной рекламы путем направления коммерческих предложений в специализированные торговые организации, занимающиеся реализацией топлива.
• Активировать потребительский спрос путем разработки и проведения акций.

Основной маркетинговый ресурс предприятия – высокое качество выпускаемой продукции, которую можно выгодно приобрести непосредственно у производителя по ценам первого поставщика.

Преимущества и недостатки брикетов из опилок

В пользу брикетов, спрессованных из опилок, можно привести следующие аргументы:

1. Продолжительное горение — 4 часа.
2. Минимальное дымообразование.
3. Экологичность. Исходное сырье — натуральные материалы, поэтому пеплом можно удобрять грядки.
4. Высокая энергоотдача. Гораздо превышает энергетические возможности дров, сравнима только с качественным углем.
5. Постоянная температура горения.
6. Экономичность. Стоимость 1 т такого топлива обойдется дешевле, чем соответствующее количество дров или угля.
7. Возможность самостоятельного изготовления.

Недостатки также присутствуют. Главный из них — боязнь влаги. Хранить их под открытым небом нельзя, т.к. они быстро впитают влагу, следовательно, будут плохо гореть. Поэтому для складирования необходимо выделить сухое помещение.

Сколько-нибудь значительные механические воздействия на брикеты из опилок противопоказаны. Если покупать для их изготовления специальное оборудование, себестоимость будет высокой и не всегда оправданной.

Замена угля и дров на брикеты из опилок, позволяет сделать отопление загородного жилья более экологичным. В то время как отопление влажными дровами приводит к выбросу вредных веществ, «евродрова» в этом отношении полностью безопасны

Выгодно налаживать кустарное производство, если опилки бесплатные, а в качестве установки можно использовать уже имеющееся оборудование.

Финансовый план

Основные расходы по реализации проекта составляют:

Статьи	Количество	Сумма расходов в месяц	Сумма расходов в год	Однократное приобретение	Всего
Приобретение технологического оборудования (кредитные средства)	1 линия			1 825 000	1 825 000
Аренда производственных помещений (собственные средства учредителя)	120 кв. м	20 000	240 000		240 000
Оплата труда сотрудников (из собственных средств учредителя, после выхода на режим безубыточной работы – из прибыли предприятия)	7 чел.	140 000	168 000		168 000
Амортизационные и прочие расходы (в т.ч. выплата процентов по кредиту – 14%)		21 300	255 500		255 500
Всего		181 300	2 175 500	1 825 000	4 181 800

Данный пример бизнес-плана рассчитан исходя из следующих условий функционирования предприятия:

• Объем производства топливных брикетов в смену – 4 тонны при двухсменной работе по 8 часов.
• Объем производства топливных брикетов месяц – 80 тонн.
• Средневзвешенная оптовая стоимость брикетов – 5 000 руб. за тонну готовой продукции.

Таким образом, объем валовой выручки предприятия при стопроцентной реализации продукции составит в месяц 400 000 рублей. При заложенных нормах расходов на открытие предприятия вложения окупятся не позднее чем через 6 месяцев с момента начала реализации проекта.

Организация бизнеса по этапам

Регистрация предприятия

Цех может работать в формате ИП, но если он организуется на правах партнерства либо у его собственника в планах работа с крупными поставщиками и покупателями, лучше сразу оформлять ООО.

Понадобится также разрешение на работу от пожарного надзора и договоры с местными коммунальными службами.

Поиск помещения

Для организации цеха подойдет помещение за городом или в промышленной зоне в городской черте. Оно должно отвечать некоторым требованиям:

• площадь минимум 150 м2;
• оборудование всеми нужными коммуникациями, включая электроснабжение 380 В;
• соответствие правилам, предъявляемым органами пожарной безопасности;
• разделение на производственную, складскую и административную части.

Оборудование

Элементы стандартной автоматической линии по производству топливных брикетов:

• дробилка или рубилка;
• отсеиватель;
• первый сушильный аппарат;
• подающий шнек;
• прессовое оборудование;
• вторая сушильная машина;
• накопительный резервуар;
• упаковочный агрегат.

Также нужен мини-погрузчик и некоторое количество мебели – цеховой, офисной и для отдыха персонала.

Сырьё

Для производства топливных брикетов нужны поставки древесных, зерновых, торфяных или иных отходов. Заключить контракты на их поставку можно с местными сельскохозяйственными, коммунальными, добывающими предприятиями.

Формирование штата

Штат работников должен включать в себя:

• управляющего;
• начальника смены;
• рабочих (3 человека на каждую рабочую смену);
• водителей погрузчика (один на смену).

Рекламной кампанией может заниматься управляющий, бухгалтерский учет поручается приходящему специалисту, функции уборщика производственных помещений выполняет один из рабочих. Вопросы безопасности решает местное ЧОП. Также можно нанять 3–4 охранников, работающих посменно.

Фабричное производство

Прежде чем мы расскажем, как сделать топливные брикеты из опилок своими руками, поговорим о фабричных технологических процессах. Как мы уже говорили, брикетированное топливо получается очень плотным. А достигается это за счет гигантского давления, создаваемого экструдерами и мощными прессами. Оборудование для производства фабричного горючего очень сложное, но оно и более эффективное – оно позволяет получить топливо с вышеуказанными характеристиками.

Основным сырьем для топливных брикетов является опилки – они собираются на деревообрабатывающих предприятиях, где они считаются отходами для вторичной переработки. Далее проверяется их влажность, после чего опилки отправляются на просушку, чтобы из них была удалена лишняя влага. Излишне крупные опилки проходят дополнительное измельчение. К опилкам могут добавляться и многие другие компоненты – шелуха, сухая трава, измельченный уголь, листья и многое другое.

Производство топливных брикетов заканчивается процессом брикетирования. Сырье подается в экструдеры или под мощные прессы. Здесь оно спрессовывается, в результате чего на свет появляются европоленья, брикеты или пеллеты. Искусственные клеевые основы здесь не используются, достаточно тех веществ, что содержатся в исходном сырье – под действием высокого давления они объединяют спрессованную массу в единое целое. Готовые топливные брикеты готовы отправиться к покупателям.

Последний процесс изготовления брикетов – это их нарезка и фасовка, после чего продукция поступает к дилерам и продавцам.

Технология производства самодельного пресса для опилок

В конечном итоге влажность сырья доводится до 8% – 10%.

Помимо компонентов растительного происхождения — древесных отходов и шелухи различных сельскохозяйственных культур — для изготовления брикетов может использоваться угольная пыль.

Следующий этап — собственно, изготовление брикетов из подготовленной массы.

Для этого применяют один из двух способов:

1. Прессование: сырье засыпают в круглые или прямоугольные формы (данный элемент называется матрицей), где его сжимают при помощи мощного гидравлического пресса. Деталь, непосредственно воздействующая на сырьевой материал, называется пуансоном. Машина развивает давление в 300 – 600 атм.
2. Экструзия: экструдер очень похож на шнековую мясорубку. Шнек продавливает сырье через постепенно сужающийся формовочный канал и возникающее при этом давление достигает 1000 атм.

Сильное сжатие приводит к следующим явлениям:

1. Температура массы сильно повышается.
2. Частички сырья начинают выделять клейкое вещество — лигнин. В условиях нагрева он надежно связывает рассыпчатую массу, превращая ее в твердый цельный брикет.
3. Плотность материала повышается до 900 – 1100 кг/куб. м. Для сравнения: плотность древесины составляет всего 500 – 550 кг/куб. м. Вместе с плотностью возрастает и энергетическая ценность топлива в расчете на единицу объема: теперь его запас на зиму будет занимать в два раза меньше места. Да и гореть прессованная чурка будет дольше обычного полена.