Топливные гранулы – определение, преимущества, анализ рынка.
Древесные гранулы – это нормированное цилиндрическое прессованное изделие из высушенной, оставленной древесины, такой как: мука от работы фрезерно-отрезного станка, опил, стружка щепа, шлифовальная пыль, остатки лесной древесины и т.п.
Древесные гранулы производятся без химических закрепителей под высоким давлением. Топливные гранулы также могут производиться и из других биопродуктов: солома, сено, торф и пр.
Сравнительные характеристики некоторых видов топлива:
Вид топлива
Теплота сгорания МДж/кг
% серы
Теплотворность кВт-час/кг
% золы
Углекислый газ кг/ГДж
Каменный уголь
15 – 20
1 – 3
4,65
10 – 40
60
Щепа древесная, опил
10 – 12
0
2,7
2
0
Древесные гранулы
17,5
0,1
4,5
0,5
0
Параметры древесных гранул (пеллет):
Размеры
Диаметр – 7 мм, длина – от 2-х до 5-ти диаметров
Влажность
12%
Насыпная масса
0, 630 т/м3
Удельная плотность
1,2 т/м3
Преимущества топливных гранул.
Получение готовой продукции из древесины сопряжено с потерями, которые принято называть отходами. Отходы на этапе подготовки леса могут достигать нескольких десятков процентов (пни, сучья, хвоя и т.д.) Типичная лесопилка превращает около 60% древесины в доски, при этом 12% уходит в опил, 6% - в концевые обрезки и 22% в горбыль и обрезки кромок. Древесные гранулы имеют огромные преимущества по сравнению с традиционными видами топлива:
теплотворная способность их составляет 4,3 – 4,5 кВт/кг, что в 1,5 раза больше, чем у древесины и сравнима с углем;
конструктивные особенности печей позволяют автоматизировать процесс получения необходимого количества тепловой энергии;
при сжигании 2000 кг топливных гранул выделяется столько же тепловой энергии как и при сжигании: 3200 кг древесины; 957 м3 газа; 1000 л дизельного топлива; 1370 л мазута;
горение гранул в топке котла происходит более эффективно – количество остатков (золы) не превышает 0,5 – 1% от общего объема используемых гранул;
при сжигании гранулы не оказывают негативного воздействия на окружающую среду;
Гранулы не содержат скрытых пор, склонных к самовоспламенению при повышении температуры. Учитывая эти показатели, в европейских странах гранулы часто используют для отопления домов и коттеджей. Популярность гранул в качестве «домашнего» топлива обусловлена тем, что тепло из древесины воспринимается как более приятное, чем тепло, получаемое из легкого мазута или природного газа. Кроме того, в Европе на гранулах работают и котельные на коммунальном уровне, и предприятия, и электростанции достаточно большой мощности. Благодаря вышеперечисленным качествам, древесные гранулы обладают высокой конкурентоспособностью по сравнению с другими видами топлива. Потребление гранул в странах Европы постоянно растет. По исследованиям маркетологов, в ближайшее время ожидается резкий скачок спроса на этот вид продукции.
Перспективы развития рынка.
На сегодняшний день рынок растет колоссальными темпами. Цены растут постоянно, и если будет подписан Киотский протокол, спрос на гранулы будет просто огромный. Основными потребителями топливных гранул являются сегодня европейские страны и Япония. Что касается России, то у нас этот рынок уже формируется и вскоре начнет активно расширяться. Связано это с тем, что топливные гранулы используются для отопления частных домов, а в России их большое количество и гранулы служат хорошей альтернативой углю. В Европе подобный способ отопления домов уже обычное дело, и во всех крупных супермаркетах продаются гранулы в упаковке разного объема. С увеличением производства и поставке на рынок соответствующего оборудования гранулы будут использоваться на предприятиях малой энергетики.
Требования к перерабатываемым древесным отходам и к готовой продукции.
На этапе размельчения: щепа, кора, стружка, биомасса.
• размеры материала – не более 50х50х30мм; • влажность – не более 50%; • сорность – не более 1,5% посторонних включений.
На этапе гранулирования:
• размеры материала – не более 1х3х2мм; • влажность – 15 – 18%; • содержание коры – не более 17%; • содержание пыли – не более 4%; • сорность – не более 1,5% посторонних включений.
Требования к готовой продукции (пеллетам):
• Влажность готового продукта – не более 18%; • Диаметр пеллет – 7мм, длина – от 2-х до 5-ти диаметров.
Прием готовой продукции – по количеству полных контейнеров в месте погрузки.
Хранение готовой продукции:
• требования к температурным условиям: нет;
• складирование под навесом в упаковке.
Принципиальная схема технологической линии
Оборудование комплектуется в линию производительностью 500 кг/час и 1000 кг/час по готовому продукту: 1. Теплогенератор; 2. Материалопровод; 3. Дробилка молотковая; 4. Барабан сушильный; 5. Батарейный циклон; 6. Вентилятор; 7. Пресс-гранулятор; 8. Охладитель-просеиватель гранул.
ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА ГРАНУЛ
Измельчение:
На стадии подготовки сырья щепа, опил, кора, стружка подаются в молотковую дробилку, установленную над загрузочным устройством материалопровода.
Подаваемое в дробилку сырье должно иметь влажность не более 60% и содержать не более 1,5% посторонних включений в составе сырья сумма коры, хвои, листвы не должна превышать 17% от массы, порода древесины значения не имеет.
Сушка измельченного сырья:
Измельченное сырье по материалопроводу попадает в камеру сушильного агрегата. Отбор излишней влаги осуществляется горячим воздухом, выработанным теплогенератором. Температура воздуха на входе в сушилку 250-280ºС, на выходе из сушилки продукт имеет температуру 75-100ºС. Сырье высушивается до влажности 8-15%.
Далее измельченный и высушенный продукт по пневмотранспорту поступает в батарейный циклон, где происходит разделение высушенного материала и теплоносителя. Отработанный теплоноситель выбрасывается в атмосферу, а высушенный материал подается на питающее устройство пресса-гранулятора непрерывного действия. В случае работы установки производительностью 1000 кг/час, поток высушенного сырья с помощью шнекового транспортера разделяется на два - по количеству прессов.
Гранулирование:
Питающее устройство пресса-гранулятора направляет измельченные и высушенные древесные отходы во внутреннюю полость вращающейся матрицы, имеющей отверстия диаметром 7 мм, в которых происходит формирование гранул давлением, созданным при прохождении продукта между матрицей и вращающимися на эксцентриковых осях роликами.
Охлаждение:
Через выходное отверстие пресса-гранулятора готовые гранулы попадают на охлаждающий транспортер - просеиватель, где происходит охлаждение и очистка гранул от мелкой фракции.
Мелкая фракция, собранная пылеулавливаюшей установкой подается обратно в бункер над прессом-гранулятором делая процесс непрерывным и безотходным. Очищенные и остывшие гранулы попадают в тару для упаковки и транспортировки к месту хранения.
Для измельчения крупнокусковых отходов можем предложить рубительную машину работающую в стационарном и мобильном варианте, т.е. от привода раздаточной коробки трактора.
Технические характеристики основного оборудования
Дробилка молотковая:
Габаритные размеры: длина 1455 мм, ширина 706 мм, высота 890 мм, масса 535 кг;
Установленная мощность: 15 кВт;
Производительность: 0,5-1,0 т/час;
Перерабатываемое сырье: мелкофракционные древесные отходы (щепа, опил, стружка и т.п.).
Пресс – гранулятор с загрузочным устройством:
Габаритные размеры: длина 1500 мм, ширина 1000 мм, высота 1250 мм, масса 720 кг;
Установленная мощность: 30,55 кВт;
Производительность: до 500 кг/час.
Загрузочное устройство выполнено в виде винтового конвеера. Шнек вращающийся в трубе приводится в действие электродвигателем через редуктор на подшипниковой опоре.
Сушильный барабан (для линии производительностью 500 кг/час):
Габаритные размеры: длина 5750 мм, ширина 1400 мм, высота 2600 мм, масса 1700 кг;
Установленная мощность: 7,8 кВт;
Производительность: 500 кг/час по выходу сухого продукта.
Сушильный барабан (для линии производительностью 1000 кг/час):
Габаритные размеры: длина 6200 мм, ширина 1700 мм: высота 2800 мм, масса 2650 кг;
Установленная мощность: 9,5 кВт/час;
Производительность: 1000 кг./час.
Топочная установка на твердом виде топлива (для линии на 500 кг/час):
Тепловая мощность: до 300кВт/час; Установленная мощность: 3,5 кВт;
Расход воздуха: 7000 куб.м/час;
Габаритные размеры: 2000 х 1300 х 1900. Масса 1500 кг.
Расход топлива:
дрова - 80 кг/час;
уголь - 60 кг/час;
торфобрикет - 90 кг/час;
пеллеты 70 кг/час.
Топочная установка на твердом виде топлива (для линии на 1000 кг/час):
Тепловая мощность: 900 кВт/час;
Установленная мощность: 5кВт;
Расход воздуха: 14000 куб.м/час;
Габаритные размеры: 5500 х 2000 х 2000. Масса 5500 кг.
Расход топлива:
дрова - 300 кг/час
уголь - 220 кг/час
торфобрикет - 270 кг/час
пеллеты-240 кг/час
Транспортер охладитель-просеиватель:
Скребковый транспортер: длина 4 метра;
Установленная мощность: 0,55кВт/час.
Пылеуловитель:
Производительность: 1200 куб.метров воздуха в час;
Габаритные размеры: 850 х 550 х 1800; Установленная мощность: 1,1 кВт./час.
Стоимость оборудования
Прайс-лист
Цены на основное оборудование:
№
наименование
цена
1.
Станок дробильный молотковый
191 100 руб.
2.
Сушильный комплекс в составе: материалопровод, сушильный барабан, батарейный циклон с вентилятором
Стоимость технологической линии переработки древесных отходов в топливные гранулы производительностью до 500 кг/час (без теплогенератора)
1 870 050 руб.
Стоимость технологической линии переработки древесных отходов в топливные гранулы производительностью до 1000 кг/час (без теплогенератора)
3 121 300 руб.
Стоимость технологической линии переработки древесных отходов в топливные гранулы производительностью до 500 кг/час, укомплектованной ТГТ-300
2 145 000 руб.
Стоимость технологической линии переработки древесных отходов в топливные гранулы производительностью до 1000 кг/час, укомплектованной ТГТ-900
3 764 800 руб.
Стоимость шеф-монтажа и пусконаладочных работ – 5% + проживание наладчиков. Цены приведены с учетом НДС, на условиях самовывоза Оборудования со склада Поставщика.
Расчет сроков окупаемости
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:
Показатели
Производительность
500 кг/час
1000 кг/час
Объем выпуска гранул, т.
В смену (8 рабочих часов)
4
8
В сутки (24 рабочих часа)
12
24
В месяц (20 рабочих дней)
240
480
Средняя заработная плата одного рабочего, руб.
5 000
5 000
Количество рабочих, чел.
8
12
Затраты электроэнергии на 1 тонну гранул (1 кВт/час стоит 1,6 руб.), руб.
198
163
Стоимость гранул, руб./тонна
2 300
2 300
Цена быстроизнашиваемых деталей на 1 тонну гранул, руб.
72
72
РАСЧЕТ СРОКОВ ОКУПАЕМОСТИ ИНВЕСТИЦИЙ:
Показатели
Производительность
500 кг/час
1000 кг/час
Объем инвестиций, руб.
1 957 505
3 200 175
Годовая процентная ставка за кредит, %
20
20
Выручка от продажи в месяц, руб.
552 000
1 104 000
Сырье
0
0
Расходные материалы
17280
34280
Электроэнергия
47 520
78 240
Оплата труда
40 000
60 000
Налог на ФОП (39%)
15 600
23 400
Накладные расходы (200 % ФОП)
80 000
120 000
Себестоимость 1 тонны гранул, руб.
835
658
Прибыль, руб.
351 600
788 160
Налог на прибыль (24%), руб.
84 384
189 158
Срок окупаемости линии на собственных средствах, мес.
7,3
5,3
Примечания:
Расчет произведен при круглосуточной работе;
Расчет сроков окупаемости и себестоимости продукции сделаны в упрощенной форме. В более детально расчете могут быть отклонения не более чем на 10 %;
В расчете не учтены затраты на упаковку готовой продукции и коммерческие расходы.