Чтобы сжигание отходов происходило эффективно, эти отходы должны иметь примерно одинаковые размеры и форму, обеспечивающие необходимый контакт с кислородом воздуха, чтобы получить максимальную теплоотдачу.
Наиболее распространенным сырьем для получения биотоплива является:
• опилки;
• солома злаковых, рапса;
• шелуха подсолнуха, гречихи, риса.
Биотопливо производится в виде брикетов и гранул (пилет).

В зависимости от формы и метода производства соответственно различают четыре вида топливных брикетов:
Первый имеет название RUF, форму кирпичика и производится на гидравлических прессах с применением большого давления, плотность 0,9-1,0 кг/дм3.
Второй называется NESTRO, имеет форму цилиндра и производится на гидравлических прессах с созданием противодавления цангой, плотность 0,9-1,0 кг/дм3.
Третий, получаемый на ударно-механических (кривошипно-шатунных) прессах. Имеет форму цилиндра, могут быть в виде шайб. Плотность 1,0-1,2 кг/дм3.
Эти три вида топливных брикетов характеризуются одинаковыми преимуществами и недостатками, которые заключаются в следующем:
• положительная сторона – более низкая себестоимость ввиду упрощенных требований к персоналу и организации производства;
• отрицательная сторона – неустойчивость к влаге и механическим повреждениям, что вызывает трудности при перевозке.
Четвертый же вид, который называется Pini&Kay, имеет форму 4,6,8-гранника с отверстием внутри и производится на механических (шнековых) прессах, где применяются, как высокое давление, так и термический обжиг. Плотность 1,0-1,2 кг/дм3.
От первых трех видов брикетов, брикет Pini&Kay отличается тем, что имеет высокую устойчивость перед механическими что важно для упаковки. Однако к его процессу производства и персоналу выставляются более жесткие требования, а сам процесс является энергоемким.
Для всех видов брикетов характерное преимущество перед обычным топливом – это универсальность. Для них не требуется переоборудовать уже существующее отопительное оборудование. Топливные брикеты подходят для любых стандартных котлов центрального отопления, печей и каминов, всех видов топок.
Рассматривая вопрос рентабельности производства, можно утверждать, что все четыре вида имеют одинаковый уровень, однако вид Pini&Kay является более привлекательным для потребителей, что позволяет его объемам реализации опережать другие два вида.
Таким образом, брикет RUF, NESTRO и полученные на ударно-механических прессах более удобны для производства, а Pini&Kay – для реализации.

Гранулированное биотопливо выпускают диаметром 4,6,8,10мм. Эти гранулы, в основном, идут на бытовые нужды. Диаметр промышленных гранул до 25мм. Длина гранулы 20-50мм. Плотность от 0,65кг/м3 для соломы и до 1,2 кг/м3 для опилок.
К преимуществам процесса гранулирования следует отнести более высокую производительность и надежность оборудования, а также меньшую энергоемкость процесса. Небольшие размеры гранул обеспечивают механизацию и автоматизацию подачи топлива. Это позволяет использовать их в автоматических котельных небольшой мощности.
Сейчас в мире производится в двадцать раз больше топливных гранул, чем брикетов.
К сырью, которое используется для производства биотоплива, предъявляются определенные требования по фракции и влажности.
Для брикетов RUF и NESTRO размеры частиц 2-40мм, влажность 4-8%. Для брикетов, получаемых на ударно-механических прессах размер частиц 2-40мм, влажность 8-15%. Для брикетов Pini&Kay размер частиц 2-10мм, влажность 5-8%. Для гранул размер частиц 2-4мм, влажность 8-12%.
Из приведенных параметров видно, что примененные в виде сырья деревянные отходы нуждаются в предварительном измельчении и сушке.
Сырье из соломы для брикетов RUF, NESTRO и Pini&Kay должно измельчаться и сушиться, а для брикетов, получаемых на ударно-механических прессах и для пилет должно только измельчаться.

ООО «Черкассыэлеватормаш» занимается оборудованием для производства биотоплива, начиная с 2004 года.
Первоначально было освоено изготовление экструдера ЕВ-350 для производств топливных брикетов типа Pini&Kay. В настоящее время выпущено около 150 экструдеров, из них 32 направлено на экспорт.
В настоящее время выпускается модернизированный экструдер ЕВ-350М, предназначенный для получения брикетов восьмигранного сечения, размером 63х63мм, с центральным отверстием. Производительность экструдера зависит от вида сырья, его подготовки и составляет не менее 350 кг/час. Установленная мощность 48кВт, в т.ч. электронагревателей 8кВт.
Экструдер состоит из следующих составных частей:
• питатель с подпрессовщиком;
• станок экструзионный;
• шкаф управления;
• охладитель;
• делитель брикета.

Экструдер работает следующим образом. Питатель с частотным управлением подает сырье в подпрессовщик, выполненный в виде вертикального шнека и далее на конический шнек формирующей головки, которая предварительно нагревается ТЭНами. После этого сырье попадает в коническую камеру прессования. За счет уменьшения межвиткового объема и наличия продольных пазов на фильерах, сырье перемещаясь вдоль оси шнека прессуется. Под воздействием высокого давления и температуры лигнин расплавляется, сырье уплотняется, образуя монолитный бесконечный брикет, имеющий в сечении восьмигранник с центральным отверстием. Затем брикет попадает в охладитель и далее в делитель, где при помощи дисковой пилы автоматически разрезается на ровные части, длина которых регулируется. Готовый брикет направляется в контейнер или на транспортер.
Основными факторами, которые влияют на качество брикета, являются фракция и влажность сырья.
Стойкость рабочей части прессующего шнека и формирующих фильер зависит от количества минеральных примесей в сырье.
Рабочие витки прессующего шнека наплавляются специальными электродами, а формующие фильеры выполнены из износостойкого чугуна.
Стойкость рабочего витка шнека до следующей наплавки в среднем составляет около 2 тонн продукции.
Стойкость фильер – около 20 тонн продукции.

В 2011 году освоено производство установок брикетирования отходов LB-500, производящей цилиндрические брикеты диаметром 70мм ударно-механическим способом.
В состав установки входят:
• бункер с ворошителем;
• питатель;
• пресс ударный;
• охладитель;
• шкаф управления.

Производительность установки зависит от вида и качества сырья и составляет не менее 500 кг/час. Установленная мощность 41кВт, в т.ч. мощность основного двигателя пресса 30кВт.
Установка работает следующим образом.
Смесь из бункера с помощью питателя, имеющего частотное управление, подается в подпрессовщик пресса, который предварительно уплотненную смесь заталкивает в приемную втулку пресса. Вращающийся эксцентрик с частотой 4 раза в секунду передает толчки поршню, который ударами продавливает материал через фильеру. Сформированный цилиндрический брикет попадает в цангу, которая для его уплотнения создает сопротивление перемещению. После цанги бесконечный брикет заходит в охладитель, верхние направляющие которого имеют регулируемые грузы для создания дополнительного сопротивления перемещению брикета, которое необходимо для достижения необходимой плотности. В процессе движения по охладителю происходит остывание брикета (рабочая температура прессования доходит до 150ºС).
Сторона охладителя, противоположная от пресса, выполнена наклонной, в конце которой установлено приемное устройство, изготовленное в виде рамы для крепления мешков типа биг-бэг. Брикет выходит из направляющих и под действием силы тяжести ломается на куски, которые падают в мешок. Для уменьшения длины брикета на выходе из направляющих охладителя установлен регулируемый ломатель.
Пресс комплектуется набором сменных фильер для различного сырья:
• мягкая древесина;
• твердая древесина;
• шелуха подсолнуха;
• солома.
Необходимо знать, что сырье должно быть однородным по составу. Так, например, при использовании неоднородной смеси опилок из мягких и твердых сортов древесины, брикет получается неоднородным по плотности, а если на прессе установлена втулка для мягких пород, может возникнуть аварийная ситуация из-за перепрессовки брикета.
Данный способ прессования исключительно надежен и неприхотлив. Достаточно сказать, что размер частиц сырья доходит до 40мм, а влажность до 15%. Наиболее изнашиваемой деталью является фильера, стойкость которой доходит до 1500 часов, в зависимости от абразивности материала. Плотность брикета, получаемого ударно-механическим способом доходит до 1,2 кг/дм3. Выпускаемые брикеты предназначены, в основном, для промышленного рынка.
В настоящее время завод приступил к разработке гранулятора с плоской матрицей для производства гранулированного биотоплива, производительностью 1т/час, с установленной мощностью 90кВт. Целью освоения производства грануляторов является выпуск оборудования практически для всех видов твердого биотоплива из растительных отходов.
Сообщение об этой работе будет сделано отдельно.