Отливающие пули из соломы
Машин для производства пеллет на рынке предостаточно, но вот мобильных решений, надо сказать, не так уж много. Посмотрим, какими техническими возможностями отличаются эти редкие экземпляры.
Солома… После уборки зерновых ее, если не заделывают измельченной в почву, то прессуют в тюки и рулоны, а они довольно громоздкие, что создает некоторые сложности при складировании. Преимущество тут явно на стороне пеллет, отличающихся сыпучестью. К тому же и впитывающая способность у них получше, чем у прессованной соломы будет (пеллеты из соломы используются в качестве подстилочного материала на птицефабриках, конезаводах и в коровниках). С появлением мобильных пеллетировщиков стало возможным готовить пеллеты непосредственно в поле, так эта технология обзавелась еще одним козырем.
Помимо соломы пеллетировать можно и травы, например, люцерну или же сено, а затем реализовывать их на рынке как корма.
Все это составляет следующие преимущества производства и использования пеллет:
- способны впитывать большое количество воды (до 1 литра на 250 г);
- отличаются очень высокой теплотворной способностью (2,5 кг пеллет заменяют 1 кг котельного топлива);
- по сравнению с тюками и рулонами более удобны для транспортировки (кубометр соломы в рулонах весит 90 – 120 кг, в тюках – 150 – 200 кг, в пеллетах – 600 – 700 кг).
Первопроходцы
Пеллетирование соломы – «явление» на рынке не новое. Есть стационарные станции, перерабатывающие тюки в пеллеты, и машины, осуществляющие подбор соломы в поле с одновременным ее пеллетированием. И те, и другие называют пеллетировщиками, хотя кто‑то именует и пеллетайзерами.
На ганноверской выставке сельхозтехники и оборудования Agritechnica в 2015 году компания Krone представила мировой общественности первый в мире многофункциональный полевой пеллетный пресс. Надо сказать, что к тому моменту несколько прототипов машины уже прошли обкатку у потенциальных заказчиков.
Krone Premos 5000
С 2015‑го Krone не прекращала работ по усовершенствованию своей машины, получившей название Premos 5000. Так, чтобы постоянно поддерживать давление для прессования на уровне до 2 000 бар (!), среди прочего были существенно усилены матричные вальцы.
Как работает машина? Подборщик с прижимным вальцом с захватывающими зубьями, ширина захвата которого 2,35 м, ведет равномерный и управляемый подбор скошенной массы или соломы, двигаясь в поле. Подобранная масса подающим ротором перемещается по каналу к двум матричным вальцам. Оба эти вальца обладают шириной почти 900 мм и диаметром 1000 мм и выполняют основную работу – формуют пеллеты. Зубец одного вальца вдавливает прессуемую массу, располагаемую между вальцами, в выемку величиной 16 мм другого вальца, и наоборот. Чтобы лигнин растительной массы позволял формовать пеллеты, предпочтительна ее влажность не менее 10%. В случае слишком сухой растительной массы через специальные форсунки подается вода (можно вносить и патоку).
Расположенные внутри лопатки и шнеки транспортируют произведенные пеллеты к элеватору, который подает их на вращающийся просеивающий барабан, где происходит очистка готовых пеллет от пыли и мелких частиц. Просеянные пеллеты автоматически отправляются снова в канал питателя, а затем по транспортеру следуют в девятикубовый бункер, откуда выгрузным транспортером отгружаются в автотранспорт. Процесс пеллетирования при этом не останавливается.
Компания‑производитель указывает, что для агрегатирования с Premos 5000 потребуется трактор мощностью не менее 350 л. с. Если агрегатируется трактор мощностью 400 л. с., а условия эксплуатации благоприятные, Krone обещает производительность агрегата не менее 5 т/ч. Сложность процесса пеллетирования, а в конечном итоге и твердость получаемых пеллет, зависят от вида прессуемого сырья и его влажности. Температура матричных вальцов в среднем составляет примерно 80°С, из‑за чего растительная масса не только дополнительно подсушивается, но еще и обеззараживается, получаемый конечный продукт практически стерилен.
По мнению Krone, в отличие от тюковых пресс‑подборщиков данной машине ежедневной очистки не требуется, поскольку ее пропускная способность значительно меньше и в самой машине не происходит ворошения материала. Тем не менее, регулярная продувка агрегата будет уместна.
Premos 5000 оснащен центральной системой смазки, которая обеспечивает консистентной смазкой все точки, за исключением точек на карданных валах и некоторых других узлах, таких как оси.
Schaider Pelletec D 8.0
Машина Pelletec D 8.0 родом из Австрии. На рынке она появилась в 2017 году. Компания Schaider разработку своего мобильного пеллетировщика вела почти пятнадцать лет, и сегодня она готова гарантировать быстрое и экономически выгодное производство пеллет при использовании этой машины.
Конечный продукт производится за одну технологическую операцию. Материал от подборщика или жатки (прямого среза или безрядковой) поступает в машину для предварительного измельчения. Далее масса, нарезанная на соответствующие размеру пеллет частицы, направляется по транспортеру для подогрева и кондиционирования. Теплом, исходящим от отдельного двигателя Caterpillar мощностью 600 л.с. / 447 кВт и рабочим объемом 18,1 л, материал подогревается до температуры 70°С, после чего в прессе из него формуются пеллеты. Как и в Krone Premos 5000, могут вводиться жидкие компоненты. В отличие от Krone, использующей для формовки пеллет два вращающихся в противоположных направлениях вальца, компания Schaider в своей концепции применяет два вала, расположенных друг в друге (SDR, Symmetric Double Ring). Размер получаемых пеллет зависит от установленной матрицы и может составлять от 2 до 16 мм. Следом просеиватель очищает готовые пеллеты от пыли, и они направляются в бункер, служащий для складирования и охлаждения конечного продукта, откуда потом выгружаются в транспортное средство.
Для агрегатирования с этой машиной будет достаточно трактора мощностью минимум 200 л. с. Согласно данным производителя, при использовании внешнего промышленного двигателя в час может производиться до 8 т пеллет.
Стоимость машины без приставки составляет приблизительно 500 тыс. евро. Однако, как считает компания Schaider, эта стоимость окупится примерно через два года при условии, что машина будет эксплуатироваться 1000 ч / год. Pelletec D 8.0 может работать и в стационарном режиме.
CSP Metitron 560
Самоходный пеллетировщик из Баварии Metitron 560 создан на базе кормоуборочного комбайна Claas Jaguar 960. Его шестицилиндровый двигатель Mercedes‑Benz с рабочим объемом 15,6 л обладает мощностью 626 л.с./460 кВт . Поскольку могут использоваться различные приставки – кукурузная для мискантуса, жатка прямого среза для зерновых и люцерны, подборщик из валков, Metitron отличается гибкостью в практическом применении. Машина может работать в хозяйстве и в стационарном режиме, для этого не потребуется даже распускатель тюков.
От приставки растительная масса поступает в накопительный бункер и затем пеллетируется с помощью пресса с кольцевой матрицей. Бункер для пеллет емкостью 3 куб. м оснащен выгрузным транспортером. Стандартный размер пеллет 8 мм, но, сменив матрицу, можно изготавливать пеллеты размером от 6 до 12 мм. В автоматическом режиме непрерывно ведется определение влажности растительного материала, при необходимости включается его увлажнение.
В зависимости от вида сырья и качества несущей поверхности почвы рекомендуемая компанией‑производителем рабочая скорость составляет от 1 до 10 км / ч, при этом производится до 6 т / ч пеллет.
Альтернативы
Альтернативу уборочным машинам, пеллетирующим солому в поле, составляют передвижные и стационарные установки на базе грузовиков и прицепов. Свои прицепы‑пеллетировщики предлагают на рынке, например, компании PCM Green Energy и Himel Maschinen Anlagen. Для производства пеллет этим установкам требуются распакованные тюки соломы или сена. Производительность прицепа, выпускаемого первой из названных компаний, составляет 1,5 т/ч.
Компании Kahl и Himel выпускают только стационарные установки с матрицами, имеющими выемки различных диаметров – от 2 до 40 мм. Двигатель к ним можно выбрать из предлагаемого ассортимента.
Экономика производства
Пеллетировщики, будь то самоходник от CSP, прицепные полевые машины Krone и Schaider или же прицепы для грузовиков от Himel или PCM Green Energy, – все производят пеллеты высокого качества. Стоимость тонны таких пеллет в зависимости от объема поставки и поставщика составляет 200 – 230 евро.
По данным специалистов компании Krone, при использовании пеллет на подстилку в животноводстве в итоге соломы расходуется вдвое меньше – все благодаря высокой абсорбирующей способности гранул. Кроме того, пеллеты могут применяться в биогазовых установках и способствовать повышенному выходу биогаза.
Если есть сомнения в отношении круглогодичной занятости таких полевых мобильных пеллетировщиков, как Krone Premos, то, по утверждениям компании‑производителя, полевая машина может использоваться и стационарно, то есть возможно круглогодичное производство пеллет. Тут только нужно иметь в виду, что максимальная пропускная способность в стационарном режиме снижается примерно на тонну в час. Впрочем, производительность во многом зависит от качества используемых тюков, особенно таких, которые были спрессованы в условиях неоптимальной влажности материала.
Решающим показателем для пользователя является расход топлива. Он зависит от мощности трактора, качества и влажности растительного материала, а также от однородности массы в валке. В полевых условиях расход топлива машиной компании Krone составляет 15 – 20 л на тонну пеллет.
Наше заключение
Изготовленные из пожнивных остатков пеллеты отличаются некоторыми преимуществами: лучше качество конечного продукта (солома в гранулах обеззаражена); повышенные впитывающая способность и горючесть; высокая плотность прессования по сравнению с тюками (до 700 кг/м3 против 100 – 250 кг/м3). И это лишь некоторые из достоинств. Перерабатывать в пеллеты можно самое разнообразное растительное сырье: сено, солому, люцерну, кукурузу, мискантус… Необходимая для этого техника довольно дорогостоящая и к тому же требующая высокой мощности привода, кроме того, она менее производительна по сравнению с пресс‑подборщиками.
Хотя технология производства пелет у отдельных производителей пеллетировщиков своя, в каждой из машин реализована возможность для внесения в растительную массу добавок.