Производство пеллет Rusforest

За счет нового производства RusForest планирует эффективно использовать отходы деревообработки ЛДК-3. «Мы начали строительство нового пеллетного предприятия в Архангельске летом 2013 г. и завершили досрочно в январе 2014 г., – рассказывает генеральный директор RusForest Матти Лехтипуу. – К концу I квартала 2014 г. завод успешно прошел тестирование, произведя 6490 т пеллет. В апреле первая партия гранул (более 6 тыс. т) была доставлена европейскому клиенту. Построенный пеллетный цех позволяет монетизировать отходы лесопиления ЛДК-3 в условиях ослабленной целлюлозной промышленности региона».

В июне руководство компании RusForest подписало контракт на поставку 60 тыс. т топливных гранул. По предварительным данным, поставляемые компанией пеллеты будут использоваться в качестве топлива на европейских электростанциях, работающих на угле. Однако, по словам эксперта, лесопильные мощности ЛДК-3 устарели, что снижает производительность комбината. «В целях поддержания долгосрочной рентабельности предприятия менеджмент RusForest рассматривает различные варианты развития ЛДК-3», – добавляет Матти Лехтипуу.

Производственная площадка ЛДК-3, на базе которой был создан пеллетный цех, расположена в 20 км от центра г. Архангельска. На лесопильно-деревообрабатывающем комбинате используется древесина сосны (30 тыс. м3) и ели (210 тыс. м3). Расчетная лесосека предприятия находится в Архангельской обл. в Карпогорском и Красноборском районах. Древесное сырье на комбинат поступает водным путем в плотах по руслу реки Северной Двины, по железной дороге через тупик порта «Экономия», а также автомобильным транспортом.

Общим инжинирингом технологического процесса и комплексной установкой линии по производству пеллет занималась компания Hekotek (Эстония). По словам Артема Незговорова, выбор данного производителя был обусловлен оптимальным соотношением цены и качества. Линия Hekotek предусматривает на всех этапах производства создание буферных накопительных зон или промежуточных складов, оснащенных датчиками уровня.

В рабочем состоянии буферной зоны нижний датчик показывает наличие сырья. Но при срабатывании верхнего датчика работа на предыдущем участке останавливается, так как считывается сигнал «заполнено». Рабочее состояние линии предполагает уровень заполнения буферных зон выше нижнего датчика и ниже верхнего.

Основным сырьем для производства пеллет являются щепа и опилки, остающиеся от процесса лесопиления на ЛДК-3. Всего за сутки цех перерабатывает 1 тыс. м3 щепы, опилок и коры. «Пока сырья для производства гранул на предприятии хватает, так как щепу начали складировать за год до запуска пеллетного завода, – рассказывает консультант RusForest по продажам в Архангельской обл. Максим Скворцов. – Однако в дальнейшем при существующих мощностях лесопильного производства, составляющих около 100 тыс. м3 гранул в год, пеллетный завод будет закупать отходы у других лесопильных предприятий, находящихся в непосредственной близости. В то же время ЛДК-3 в плане сырья стремится к независимости, так как предприятие должно само себя обеспечивать сырьем для пеллетного производства, являющегося по сути вторичным. Запланированная компанией RusForest модернизация комбината увеличит объем сырья для гранулирования в 2–2,5 раза».

Ранее ежегодно ЛДК-3 поставлял около 80 тыс. м3 щепы на Соломбальский ЦБК, остановка которого и привела к накоплению древесных отходов. По словам Артема Незговорова, еще одним ресурсом сырья для производства пеллет будет создание узла рубки балансов.

На территорию пеллетного предприятия отходы лесопиления подаются автотранспортом и складируются на открытой площадке перед цехом. После этого щепа фронтальным ковшовым погрузчиком Volvo транспортируется на склад, вмещающий 350 насыпных м3. Склад оборудован системой подачи «движущийся пол» мощностью 180 насыпных м3/ч, что обеспечивает равномерную подачу древесных отходов на рубку. При помощи скребкового конвейера длиной 25 м со скребковым шагом 6 м щепа со скоростью 180 насыпных м3/ч подается в рубительную машину тонкого дробления Bruks-BK-DG 600×1600.

Перед измельчением древесина проходит через магнит постоянного действия размером 635×826 мм для очистки от примесей металла. В рубительной машине щепа поступает в барабан диаметром 13 м, где 90% сырья измельчается 8 ножами до фракции 10×2×0,7 мм. Мелкая щепа скребковыми конвейерами длиной 32 и 25 м подается со скоростью 250 насыпных м3/ч на склад мокрых опилок объемом около 700 м3 с системой подачи «движущийся пол». Туда же с открытой площадки хранения при помощи фронтального погрузчика Volvo подаются мокрые опилки влажностью до 60%.

Из бункера опилки и измельченная щепа при помощи скребкового контейнера длиной 30 м и шагом 6 м направляются на виброконвейер длиной 8,5 м и мощностью мотора 5,5 кВт. Здесь происходит отсеивание сырья крупной фракции. Забракованные виброситом щепа и опилки ковшовым автопогрузчиком повторно подаются на склад, откуда направляются для дальнейшего дробления или на сжигание в топке. После просеивания сырье по скребковым конвейерам длиной 22 и 10 м транспортируется на линию сушки.

На середине скребкового конвейера сырье через люк, оснащенный шибером с автоматическим управлением, попадает в бункер дозировки объемом 2 м3. Отсюда сырье по трем шнековым конвейерам длиной 3 м и диаметром 3,15 м каждый дозированно и бесперебойно, со скоростью 35 насыпных м3/ч поступает на линию сушки. Шнековые конвейеры оснащены плоским цилиндрическим мотором-редуктором Sew-Eurodrive. Опилки и щепа попадают в один из трех сушильных барабанов длиной 16 м и диаметром 2,8 м каждый.

Производительность каждого из них составляет 4,5 т сухого сырья в час. Здесь опилки и щепа высушиваются горячим газом до уровня влажности 10–12%.Сушка происходит за счет топочных газов, образуемых при сжигании в теплогенераторе коры и отсева вибросита. Древесные отходы при помощи ковшовых автопогрузчиков подаются на склад, откуда по цепи скребковых конвейеров транспортируются к трем топкам. Перед этим они проходят через дисковое сито длиной 6 м и мощностью 50 насыпных м3/ч, где происходит отсев крупных элементов.

В топки мощностью 4,5 МВт каждая сырье попадает с уровнем влажности 45–55%. Здесь гидравлическими толкателями топливо направляется в камеру горения, оснащенную движущимися внутренними решетками общей площадью 6 м2. Образованные при сгорании древесных отходов горячие газы проходят через один из трех мультициклонов, где очищаются от золы и шлака. Отходы сгорания при помощи гидравлического толкателя подаются на шнековый конвейер длиной 6 м. Зола и шлак попадают на скребковый конвейер длиной 17 м, который транспортирует их из-под мультициклона в контейнер.

На выходе из сушильного барабана древесное сырье вместе с влажным паром поступает в один из трех установленных на производстве циклонов высотой 9 м и диаметром 2,8 м каждый. Там опилки и щепа отделяются от пара, который удаляется в атмосферу через дымовую трубу при помощи главного вентилятора мощностью 36 тыс. м3/час. Сухие древесные частицы из циклона при помощи трех вращающихся дозаторов, оснащенных шестью лопастями каждый, попадают на три реверсивных шнековых конвейера длиной по 4 м.

Некондиционное сырье отправляется в отвал. Сухие опилки и щепа при помощи шнековых конвейеров длиной по 7 м подаются в конвейер-элеватор, а оттуда по скребковому конвейеру длиной 60 м – на склад сухих опилок. Склад состоит из двух силосов объемом 200 насыпных м3 каждый. Отсюда сухие щепа и опилки по цепи шнековых конвейеров равномерно, со скоростью 100 насыпных м3/ч подаются в молотковую мельницу CPM Europe (Нидерланды) модели Magnum 54*48. Здесь при помощи молотков размером 6 мм происходит окончательное измельчение сыпучего материала, поступающего на прессование.

Производительность мельницы, оснащенной электродвигателем мощностью 400 кВт, составляет около 20 т/ч при использовании сырья, не превышающего по фракции размера 5×10×10 мм, а по влажности 12%. Из мельницы мелкая щепа подается в шнековый конвейер длиной 4 м, откуда при помощи аспирационной труботрассы длиной 30 м попадает в циклон типа НЕКС 1600, где более крупные частицы сырья осаждаются при помощи крутящегося шибера и попадают в шнековый конвейер. Мелкие древесные частицы и пыль осаждаются в рециркуляционном фильтре типа HEK 3×7+3.

На дне фильтра общей площадью 560 м2 посередине конуса установлен мощный червячный винт диаметром 4 м, который подает собранные отходы в дозатор. Мешки фильтра сделаны из полиэстера, а его мощность составляет 65 тыс. м3/ч при работе всех семи вентиляторов очистки. Возврат отфильтрованной пыли производится вентилятором мощностью 8 тыс. м3/ч через циклон типа НЕКС 1120 и крутящийся шибер в тот же шнековый конвейер, где крупные древесные частицы и отфильтрованная древесная пыль перемешиваются. Данная смесь транспортируется в бункер-мешатель длиной 4 м и диаметром 17 м.

При обнаружении искр в древесной массе, перемещаемой из мельницы по труботрассам и конвейерам, срабатывают датчики искрогасителя, состоящего из насосной станции и форсунок для распыления водяного тумана. Из бункера-мешателя сырье поступает в три пресса-гранулятора CPM Europe модели California 7932–5. При условии использования древесной массы фракции не более 6–8 мм и влажностью 10–12% мощность каждого пресса составляет 4,5 т/ч. Каждый пресс оснащен электромотором мощностью 355 кВт, центральной системой смазки с фильтром, системой контроля давления масла с охладителем.

При прессовании древесной массы плавится лигнин, входящий в ее состав, за счет чего происходит отвердевание получаемых топливных гранул. Для этого температура нагрева щепы должна достигать 100 С за счет трения и давления между древесиной, матрицей и прессующими роликами в рабочей зоне пресса. При этом для повышения производительности оборудования и качества получаемых пеллет древесная масса подогревается водяным паром, который при помощи смесителя и арматуры для дозирования поступает из парогенератора мощностью 750 кг пара в час, работающего на сухих опилках.

Прессованные гранулы попадают на скребковый конвейер длиной 12 м, оснащенный вентилятором производительностью 3,5 тыс. м3/ч при давлении 2 тыс. Па, который удаляет водяной пар. Затем топливные гранулы поступают на конвейер-элеватор с подъемом 10 м, по которому транспортируются в охладитель с системой отгрузки гранул 6–12 мм. Здесь пеллеты охлаждаются потоком воздуха, вырабатываемым вентилятором мощностью 44 тыс. м3/ч при давлении 3,5 тыс. Па.

Поток воздуха от охладителя вместе с древесной пылью при помощи аспирационной труботрассы длиной 10 м и диаметрами 8–5,6 м поступает в рециркуляционный фильтр, где пыль осаждается и возвращается в производственный процесс. За счет охлаждения лигнин застывает, благодаря чему пеллеты приобретают необходимую прочность. Диаметр пеллет составляет 6 или 8 мм, а длина, в зависимости от диаметра, колеблется в пределах 1–4 см.

«Предприятие выпускает топливные гранулы, соответствующие европейским стандартам DIN+ премиум-класса, однако этот сертификат мы пока не получили, – рассказывает Артем Незговоров. – Сейчас у нас заключены контракты на поставку пеллет по спецификациям, то есть обговариваются технические характеристики пеллет, которых мы и придерживаемся.

Однако без сертификата DIN+ рынок Великобритании, например, для нас пока закрыт. Процесс сертификации DIN+ нашего производства продлится до конца года. Мы заключили агентский договор с европейской фирмой, которая направит своего агента к нам на производство для первичного осмотра завода и выдачи рекомендаций для доведения производства до стандарта качества. В дальнейшем независимый аудитор проведет проверку и выдаст заключение об окончательной стандартизации».

Готовые гранулы из охладителя поступают в сито Allgaier (Германия) модели Mogensen G 101, где от пеллет отделяется несформированная древесная масса, составляющая до 10% от полученной продукции. Это происходит при помощи вентилятора мощностью 6 тыс. м3/ч и циклона НЕКС 1120. Отсеянные частицы поступают обратно на склад сухих опилок. Готовые гранулы транспортируются на скребковый конвейер длиной 4 м, на котором при помощи трех датчиков происходит взвешивание продукции. Часть пеллет упаковывается в мягкие тканевые контейнеры типа «биг бег» вместимостью 700–800 кг.

После этого пеллеты по конвейеру-элеватору высотой 16 м поднимаются на ленточный конвейер длиной 145 м, транспортирующий продукцию на склад гранул. Здесь пеллеты хранятся в двух силосах высотой 25 м и диаметром 18 м каждый. Общий объем склада составляет 8 тыс. т. Силосы установлены на территории причала, принадлежащего RusForest. Гранулы по скребковым конвейерам длиной 40 и 38 м попадают в разгрузочные лотки, которые при наполнении поднимаются портовым краном и переворачиваются над судном вместимостью 4–6,5 тыс. т. Таким образом, пеллеты навалом загружаются на суда.

Готовая продукция отправляется морским транспортом с причала компании, расположенного на реке Маймакса, впадающей в Северную Двину. «Производство пеллет на основе ЛДК-3 было запущено недавно, поэтому география продаж будет еще расширяться. Сейчас топливные гранулы реализуются на европейских рынках, главным образом в Дании и Швеции, – рассказывает Максим Скворцов. – Выбор европейского рынка как основного обусловлен высоким качеством нашей продукции, логистикой и уровнем потребления. Россию можно рассматривать как потребителя пеллет, однако сейчас на отечественном рынке остается не более 5% производимых в стране топливных гранул. Чаще всего в России пеллеты покупают немногочисленные и небольшие муниципальные котельные, а также малоразвитый частный сектор».