Для мелкосерийного производства гранул из древесных опилок шнековые экструзионные грануляторы отличаются компактными размерами, меньшими первоначальными затратами и надежной работой при правильной подготовке сырья до нужного размера частиц и уровня влажности; они особенно хорошо работают в домашних условиях, на фермах и небольших предприятиях, где важны мобильность, простота эксплуатации и низкие эксплуатационные расходы. Данные, полученные от производителей и полевых установок, показывают, что шнековые экструзионные модели являются практичным выбором для превращения древесных отходов в топливные гранулы высокой плотности, если пользователи следуют рекомендованным процедурам предварительной обработки, выбора инструментов и технического обслуживания.

Ключевые атрибуты

Сырье	Трава, рисовая шелуха, древесные опилки, биомасса, солома,...	ключевые моменты продаж	Высокая производительность
основные компоненты	Подшипник, Мотор, Насос, Шестерня, ПЛК, Прочее, Двигатель, Давление...	напряжение	380v/50HZ
гарантия	1 год	протокол испытаний оборудования	Предоставлено
видео выездная инспекция	Предоставлено	диаметр гранул (мм)	6 – 12
производительность (кг/ч)	550 - 4200 кг/ч	место происхождения	Хэнань, Китай
мощность двигателя (кВт)	18,5 кВт	вес (кг)	550 КГ
название бренда	Lansonmachines	размер (1*w*h)	1300*600*1500 мм
Цвет	Спрос клиентов	Размер	Спрос клиентов
Вместимость	300-400 кг/ч	Система управления	ПЛК
Преимущество	Высокая эффективность производства	Операция	1-2 рабочих
Характеристика	Высокая эффективность Низкая стоимость	Марка двигателя	Китайский знаменитый бренд
Сырье	Железо и сталь	Послепродажное обслуживание обеспечено	Предоставлено

1. Семейства машин и места установки типа винта

Малые грануляторы, используемые для производства древесных опилок, делятся на три обширных семейства: плоские, кольцевые и шнековые экструзионные. Каждое семейство нацелено на различную производительность, гибкость сырья, капитальные затраты и режимы технического обслуживания.

• Станки с плоским штампом широко распространены в домашних условиях и небольших мастерских. Они отличаются компактной конструкцией и низкой ценой. Машины с плоскими фильерами продавливают материал через отверстия в неподвижном или вращающемся плоском диске. Они могут работать с различными видами биомассы, но часто имеют меньшую производительность по сравнению с кольцевыми штампами.

• Машины с кольцевым штампом применяются в средних и промышленных масштабах. Они обеспечивают большую производительность и непрерывную работу. Геометрия матрицы и расположение роликов делают их эффективными для высокопроизводительных пеллетных заводов.

• Шнековые экструзионные машины сжимают биомассу с помощью спирального шнека, помещенного в формующий ствол. Небольшие шнековые грануляторы особенно компактны, часто мобильны и могут приводиться в действие электродвигателем, бензиновым двигателем или дизельной силовой установкой. Они могут производить полые или сплошные гранулы в зависимости от конструкции матрицы и рабочих параметров. К их преимуществам относятся простота конструкции, малая занимаемая площадь и низкая цена, хотя некоторые детали могут быстрее изнашиваться при работе с абразивным сырьем.

Для производства пеллет на основе опилок и небольших производств шнековые экструзионные модели представляют собой практичный компромисс: они требуют меньшей площади и меньшего количества вспомогательных систем, их можно интегрировать в минимальную технологическую линию, где может потребоваться только измельчитель и транспортировочное оборудование. В каталогах производителей представлены небольшие устройства производительностью от нескольких килограммов в час до нескольких сотен килограммов в час, с несколькими вариантами привода для автономного использования.

2. Принцип работы шнековых грануляторов (механика и термодинамика)

2.1 Основные механические компоненты

Типичная экструзионная грануляционная машина с малым шнеком содержит следующие основные элементы:

• Загрузочная воронка и дозирующая горловина

• Цилиндрический винтовой вал с приводом от редуктора и двигателя

• Формовочный ствол или сжатая камера, футерованная формовочной гильзой

• Формовочная головка или формующая пластина на выходе

• Фреза для регулирования длины гранул

• Система смазки и подшипники

• Панель управления или простое включение/выключение и регулировка скорости

Непрерывное вращение шнека перемещает сырье вперед, прикладывая сжимающие и сдвигающие усилия, которые повышают местное давление и температуру, побуждая частицы к консолидации и связыванию. Во многих вариантах реализации шнек имеет переменный шаг; постепенное уменьшение шага по направлению к фильере увеличивает сжимающую нагрузку и способствует уплотнению.

2.2 Поведение материала и связывание

Древесные опилки скрепляются благодаря сочетанию механического уплотнения, размягчения лигнина под воздействием тепла и фрикционного нагрева. Лигнин размягчается при температуре от 90 до 150 градусов Цельсия, действуя как естественный клей под давлением. Обеспечение правильной влажности и температуры сырья является ключевым фактором формирования прочных гранул. Гранулы, сформированные при слишком низкой влажности, часто крошатся, а избыточная влажность делает уплотнение неэффективным и требует дополнительных затрат энергии на сушку.

2.3 Винтовые и компрессионные ролики

В шнековых экструдерах усилие концентрируется вдоль оси и используется непрерывная объемная транспортировка, в то время как в системах с роликами и фильерами используется радиальное сжатие за счет роликов, продавливающих материал через отверстия фильеры. Шнековая конструкция обеспечивает более простую оснастку и более низкую первоначальную стоимость; в качестве компромисса можно отметить износ шнека и ствола при переработке абразивного или загрязненного сырья, а также более низкую максимальную непрерывную производительность по сравнению с промышленными прессами с кольцевой матрицей.

3. Сырье: характеристики опилок, их кондиционирование и предварительная обработка

3.1 Основные параметры сырья

При подготовке опилок к гранулированию измеряйте и контролируйте эти параметры:

• Гранулометрический состав: ориентируйтесь на средний размер частиц менее 3 миллиметров; мелкие частицы способствуют связыванию, крупные - снижают плотность.

• Содержание влаги: рекомендуемый рабочий диапазон обычно составляет от 10 до 18 процентов по весу для многих пород древесины; для шнековых экструдеров рекомендуется 12-15 процентов, чтобы сбалансировать смазку и активацию лигнина.

• Загрязнения: камни, металлические фрагменты, пластик и влажный налет ускоряют износ и снижают качество окатышей. Магнитные сепараторы и грохот являются стандартными этапами предварительной обработки.

• Насыпная плотность: низкая насыпная плотность может снижать консистенцию корма; обработка молотковым помолом или шелушением улучшает подачу.

3.2 Оборудование для предварительной обработки

Небольшие заводы часто включают в себя следующие небольшие машины:

• Молотковая мельница или дробилка для измельчения щепы до опилок

• Сушильный агрегат (ленточная или роторная сушилка), если влажность сырья превышает допустимый диапазон

• Сита и грохоты для отделения крупных частиц и загрязнений

• Шнековый конвейер или небольшая пневматическая подача для подачи материала в гранулятор

В компактном потоке могут быть объединены дробилка, шнековый конвейер и гранулятор. Если сырье поступает из деревообрабатывающих цехов, просеивание и отделение металла являются приоритетными этапами для защиты инструментов.

3.3 Добавки и связующие вещества

Часто из чистых древесных опилок получаются приемлемые гранулы из-за наличия в них природного лигнина. В некоторых случаях добавление небольших долей (1-3 %) крахмала, патоки или растительного масла улучшает прочность гранул, их воспламеняемость или теплотворную способность. Использование добавок должно соответствовать местным спецификациям топлива и нормам выбросов.

4. Технические характеристики и таблицы выбора для небольших устройств

Ниже приведены таблицы, которые помогут сравнить модели и выбрать кандидата в зависимости от производительности, мощности, диаметра гранул и предполагаемого использования. Цифры являются репрезентативными; для получения точных данных обратитесь к техническим паспортам производителей.

Таблица 1: Типичный модельный ряд малых шнековых грануляторов

Источник: резюме производителей и каталоги малых устройств.

Таблица 2: Сравнение: винтовая экструзия и плоская матрица и кольцевая матрица (малогабаритные линзы)

Это сравнение показывает, что шнековые установки отличаются простотой и мобильностью, в то время как кольцевые фильеры предлагают самые плотные гранулы для больших заводов.

5. Примеры технологических процессов и макеты мини-заводов

5.1 Минималистичный технологический процесс дома/фермы

Дробилка или молотковая мельница → небольшой бункер → шнековая грануляционная машина → охлаждающий поддон или бункер → контейнер для хранения. Такая схема подходит для пользователей, которые допускают периодическое производство и работу с партиями. Если влажность высокая, между дробилкой и гранулятором следует установить простую сушку.

5.2 Небольшая коммерческая единица (полунепрерывная)

Сушилка → молотковая мельница → вибросито и магнитный сепаратор → винтовой конвейер → шнековая экструзионная грануляционная машина → охладитель гранул (противоток или окружающая среда) → грохот → станция упаковки в мешки. Добавление небольшой ступени охлаждения увеличивает срок хранения гранул и уменьшает количество поверхностной мелочи.

5.3 Примерные сценарии использования мощностей

• Домашнее хобби: одна небольшая пеллетная мельница (двигатель 2-6 кВт), производительность 20-60 кг/ч.

• Уровень фермы: небольшая интегрированная линия с дробилкой и сушилкой, производительность 100-300 кг/ч.

• Микрокоммерческая: двухмашинная линия с базовой автоматизацией, производительность 300-800 кг/ч.

6. Показатели производительности, индикаторы качества гранул и методы тестирования

Оценка гранул требует объективных показателей:

• Насыпная плотность (кг/м³): более высокая плотность повышает эффективность транспортировки и продолжительность горения.

• Прочность или устойчивость к истиранию: измеряется с помощью испытаний на галтовку; указывает на механическую целостность при обращении.

• Содержание влаги (%): снижение влажности улучшает стабильность хранения.

• Теплотворная способность (МДж/кг): зависит от породы и добавок. Типичная теплотворная способность древесных гранул колеблется от 16 до 19 МДж/кг для многих лиственных пород.

• Зольность (%): остатки после сжигания; предпочтительна низкая зольность.

• Пористость и фрагментация гранул: взаимосвязь со скоростью сгорания и потерями при обработке.

Простые испытания на месте включают измерение насыпной плотности путем заполнения мерного контейнера и испытание на прочность с использованием небольшого вращающегося барабана или банки для имитации работы с ними. Для официальных отчетов существуют лабораторные стандарты, такие как ENplus или ASTM pellet standards, в которых подробно описаны методы испытаний на прочность и зольность.

7. Контрольный список по установке, вводу в эксплуатацию и обучению оператора

7.1 Контрольный перечень работ по монтажу малой шнековой грануляционной установки

• Прочный, ровный фундамент или напольные опоры; при необходимости - точки крепления болтами

• Правильный выбор и защита электросети; проверьте тип пускателя двигателя

• Проверка центровки клинового ремня, цепи или муфты коробки передач

• Геометрия подачи бункера и установленные ограждения

• Вытяжка, вентиляция и меры по борьбе с пылью

7.2 Этапы ввода в эксплуатацию

1. Проведите пробный запуск двигателя и редуктора с пустым трактом подачи, чтобы проверить вращение и подшипники.

2. Подавайте небольшое количество подготовленных опилок; следите за моментом, температурой, наличием дыма или запаха.

3. Отрегулируйте скорость вращения шнека и скорость подачи, чтобы добиться стабильной экструзии и желаемой плотности гранул.

4. Точная настройка скорости и положения фрезы для равномерного распределения гранул по длине.

5. Запишите базовые показатели: производительность, ток двигателя, плотность гранул и уровень шума.

7.3 Основные принципы обучения операторов

Операторы должны изучить правила безопасной подачи материала, точки регулярной смазки, порядок замены деталей штампа и резака, а также процедуры аварийного отключения. Особое внимание следует уделить правилам обнаружения и удаления металла для предотвращения катастрофических повреждений.

8. Текущее обслуживание, быстроизнашивающиеся детали и распространенные неисправности со смягчением последствий

8.1 Основные быстроизнашивающиеся детали

• Вал и лопасти винта: контакт с абразивными частицами приводит к износу профиля.

• Футеровка ствола или формовочной камеры: компромисс между твердостью и прочностью.

• Плашка: отверстия со временем открываются и изменяют диаметр/допуск гранул.

• Ножницы и лезвия ножниц: требуют периодической заточки или замены.

8.2 График профилактического обслуживания

8.3 Распространенные неисправности и меры по их устранению

• Чрезмерная вибрация: проверьте баланс ротора и распределение подачи; проверьте подшипники.

• Низкая плотность гранул: измерьте влажность и размер частиц; отрегулируйте шаг шнека или скорость подачи.

• Перегрев матрицы: уменьшите скорость подачи или установите охлаждение на ствол; проверьте правильность вентиляции.

• Быстрый износ штампа: проверьте на наличие загрязнений; установите магнитные сепараторы и улучшите сортировку.

9. Экономика: капитальные и эксплуатационные затраты, сценарии пропускной способности, окупаемость инвестиций

9.1 Компоненты капитальных затрат для небольшой линии

• Пеллетная машина: От 1,000 до 20,000 USD в зависимости от модели и происхождения.

• Дробилка/молотковая мельница: 500 до 6,000 USD.

• Сушилка (если требуется): От 2 000 до 25 000 USD в зависимости от технологии и мощности.

• Конвейеры, сортировка и хранение: 500 - 8 000 USD.

• Установка и ввод в эксплуатацию: от 500 до 5 000 долларов США.

Цены зависят от поставщика, заказных опций, страны происхождения и доставки. Некоторые небольшие импортные устройства указывают диапазон цен FOB, который отражает эту изменчивость.

9.2 Факторы операционных затрат

• Потребление энергии: электричество для двигателя и вспомогательного оборудования или топливо для двигателей/сушилок.

• Рабочая сила: один оператор для небольших линий; дополнительный персонал для непрерывных установок.

• Изношенные детали: интервалы замены матриц и фрез зависят от чистоты исходного сырья.

• Расходные материалы: смазка, сита, мешки, поддоны.

9.3 Простой сценарий окупаемости (пример)

Предположим, что небольшая установка производит 200 кг/сутки (работает 250 дней в году) = 50 тонн в год. Если оптовая стоимость пеллет составляет 150 долларов США за тонну, а чистая маржа после операционных расходов - 70 долларов США за тонну, то годовой чистый доход = 3 500 долларов США. При капитальных затратах в 8 000 долларов США простая окупаемость составляет примерно два года с учетом переменных затрат и потенциальных возможностей расширения производства. Фактическая осуществимость проекта должна учитывать местные цены на топливо, субсидии и альтернативные варианты использования опилок.

Эти цифры являются иллюстративными. Покупатели должны подготовить подробную электронную таблицу с учетом наличия сырья и рыночного спроса.

10. Экологические, нормативные соображения и соображения безопасности

10.1 Выбросы и качество воздуха

При производстве пеллет может образовываться древесная пыль и твердые частицы. Закрытые технологические линии и базовые пылеуловители снижают воздействие на работников. При сжигании пеллет выбросы зависят от породы, влажности и содержания золы. Местные нормы могут требовать контроля выбросов для сушилок и измельчителей.

10.2 Опасность пожара и взрыва

Мелкая древесная пыль при определенных концентрациях образует взрывоопасную атмосферу. Основные меры по снижению воздействия включают заземление и соединение оборудования, обнаружение искр для высушенного материала, регулярную уборку помещений для предотвращения накопления пыли, а также недопущение открытого огня в производственных помещениях.

10.3 Управление отходами и золой

Зола от сжигания и мелкие фракции отсева могут быть переработаны в подстилку для животных, садово-огородные удобрения или захоронены на полигоне в соответствии с местными правилами. Обеспечьте соблюдение законов об обращении с отходами.

10.4 Стандарты и сертификация

Программы сертификации, такие как ENplus для древесных гранул, устанавливают требования к влажности, мелким фракциям и золе. Мелкие производители, нацеленные на более широкие рынки, должны тестировать продукцию на соответствие спецификациям покупателей и местным стандартам, где это применимо.

11. Матрица поиска и устранения неисправностей (общие проблемы и способы их устранения)

Таблица 3: Краткая справка по устранению неполадок

Эти исправления прагматичны и предназначены для быстрого применения обученными операторами. Регулярный мониторинг и ведение журнала снижают вероятность повторения.

12. Практические советы для долговременной и надежной работы

1. Ведите ежедневный журнал, в котором регистрируются производительность, ток двигателя, качество гранул и любые аварийные сигналы. Данные о тенденциях позволяют выявить медленно развивающиеся неисправности.

2. Используйте небольшую магнитную ловушку перед гранулятором, чтобы удалить из отходов мастерской шпильки, стружку и гвозди.

3. Держите небольшой запас запасных матриц и фрез, рассчитанных на наиболее распространенный диаметр гранул; простои при переналадке обходятся недешево.

4. Если важна мобильность, выбирайте модели с приводом от двигателя, быстроразъемными креплениями и защитными кожухами для хранения на улице.

5. Прежде чем переходить к постоянному производству, опробуйте новое сырье в небольших масштабах; видовые различия влияют на теплотворную способность и зольность.

13. Образец контрольного перечня спецификаций для закупок

При запросе котировок указывайте следующее:

• Целевая производительность (кг/ч и годовые тонны)

• Допуск на желаемый диаметр и длину гранул

• Основное сырье (материалы) и ожидаемый диапазон влажности

• Сведения об источнике питания (напряжение, фаза, наличие на месте)

• Предполагаемый привод (электрический, дизельный, бензиновый, ВОМ)

• Необходимые принадлежности (дробилка, сушилка, конвейер, грохот, охладитель)

• Гарантийные обязательства и сроки поставки запасных частей

• Сертификация и тестирование качества гранул

Включение этих пунктов ускоряет сравнение поставщиков и уменьшает количество недоразумений, связанных с объемом работ.

14. Приложение: Пример спецификации материалов для мини-завода (образец для 200 кг/ч)

Таблица 4: Примерный список оборудования и диапазон бюджета (приблизительная оценка)

Цены сильно различаются в зависимости от производителя и региона. Небольшие производители часто могут поэтапно закупать оборудование, чтобы управлять денежными потоками.

15. Часто задаваемые вопросы (FAQ)

1. Какой диаметр пеллет выбрать для отопления дома?
Обычные диаметры для бытовых печей - 6 или 8 мм. Меньшие диаметры легко воспламеняются и плавно проходят через небольшие шнеки; выбирайте их в соответствии с рекомендациями производителя печи.

2. Можно ли запустить шнековую пеллетную машину от бензинового двигателя?
Да. Многие производители предлагают бензиновые или дизельные варианты привода для автономного использования. Убедитесь в наличии правильного соединения ППД и логистики подачи топлива.

3. Как часто требуется замена штампа?
Интервал обслуживания зависит от чистоты сырья и количества часов работы; типичная замена для небольших предприятий может составлять от сотен до тысяч часов работы. Следите за диаметром гранул и меняйте их при изменении допуска.

4. Соответствуют ли гранулы, изготовленные на небольших станках, коммерческим стандартам?
Небольшие производители могут соответствовать таким стандартам, как ENplus, если они контролируют влажность, размер частиц, золу и прочность. Перед началом коммерческих продаж рекомендуется провести испытания в аккредитованной лаборатории.

5. Какое количество влаги идеально подходит для опилок перед гранулированием?
Для многих пород древесины в установках со шнековой экструзией ориентируйтесь на 12-15%. Это позволяет размягчить и уплотнить лигнин без чрезмерных затрат на сушку.

6. Можно ли гранулировать смешанные сельскохозяйственные отходы с древесными опилками?
Да. Многие небольшие грануляторы работают со смешанной биомассой, хотя смешанные материалы изменяют зольность и свойства сгорания. Предварительное смешивание и пробные партии являются разумными.

7. Какие меры безопасности должен предпринять небольшой оператор?
Обеспечьте контроль пыли, заземление, обнаружение искр в сушилках, регулярную уборку помещений и аварийные остановки. Обучите персонал мерам реагирования на пожар и процедурам блокировки и тагаута.

8. Почему мои гранулы пылят после производства?
Возможные причины - недостаточное сжатие, большое количество мелких частиц или неправильная влажность. Измельчите чрезмерно крупные частицы, отрегулируйте скорость подачи и рассмотрите возможность закалки материала для достижения надлежащего уровня влажности.

9. Насколько энергоэффективны малые шнековые грануляторы?
Эффективность варьируется. Небольшие установки обычно потребляют от 20 до 100 кВт/ч на тонну, включая вспомогательное оборудование, в зависимости от дробилки, сушилки и конкретной машины. Оптимизация влажности и размера частиц снижает энергопотребление.

10. Желательны ли гранулы с полым центром?
Пеллеты с полым центром, производимые некоторыми шнековыми экструзионными головками, обеспечивают более быстрое воспламенение и иногда предпочтительны там, где требуется быстрое сгорание; полые сердечники уменьшают массу пеллет и изменяют профиль горения. Применение зависит от конечного использования и конструкции печи.

16. Заключительные замечания

Небольшие шнековые грануляторы - это доступный способ превратить древесные отходы в полезный, пригодный для хранения топливный продукт. Они отлично подходят для тех случаев, когда приоритетами являются мобильность, простота установки и скромные капиталовложения. Для достижения хороших результатов требуется тщательное внимание к подготовке сырья, выбору оборудования и профилактическому обслуживанию. Применяя консервативные методы обеспечения безопасности и подбирая подходящую модель в соответствии с поставленными задачами, небольшие операторы могут создать надежный источник пеллет для отопления или местной продажи.