Co jsou to pelety
Pelety jsou nosičem energie získávaným ze zbytků přírodních surovin technologickou metodou, která je ve formě granulí. Palivové články přicházejí v různých frakcích, o průměru 0,4 až 1 cm a délce těla 0,315 až 5 cm.Výrobní linka je obvykle navržena tak, aby vyráběla pelety ze specifického materiálu, takže na trh vstupuje několik druhů tohoto paliva.
Palivové dříví
Mnozí řeknou, že nejlepší palivo je suché tvrdé dřevo. Ale toto tvrzení je pravdivé ve vztahu k suchému palivovému dříví - syrové kmeny budou kouřit, „jaká mokrá podkroví“, ale nebudou s nimi moci vytápět dům. S přípravou palivového dříví na příští topnou sezónu by se tedy mělo letos v zimě jednat. Nasekané a složené pod baldachýnem, dobře vysušené na jaře a v létě, takové dřevo hoří prakticky bez kouře. Majitelé pyrolýzy (plynové kotle) to potvrdí - ani mírně vlhké palivové dřevo v jejich kotlích nehoří, suší ho dva roky.
Můžete si koupit suché nasekané palivové dřevo, ale cena nebude potěšena - od 50 do 100 rublů na metr krychlový (osika, habr, olše, bříza). Plus poštovné. Pro srovnání, sekané, ale surové palivové dřevo bude stát méně - od 30 rublů na metr krychlový. Existuje však několik nuancí. Palivové dřevo lze zakoupit hromadně nebo v krabicích. První možnost je levnější, ale palivové dřevo je pevně naskládané v krabicích, takže v kostce „desky“ bude více polen.
Jehličnaté palivové dřevo (smrk, borovice) je nejlevnější - od 30 rublů. Měkké listy (bříza, olše, osika) - 33-35 rublů. Tvrdé dřevo (habr, javor, jasan, dub) - od 40 rublů.
Pokud chcete mávat sekerou v mrazu, můžete si objednat dřevo s klíny. Mimochodem, vyjde to mnohem levnější než nasekané - 25-30 rublů, v závislosti na druhu dřeva.
V regionálních gorodech můžete koupit až 5 metrů krychlových štípaného palivového dřeva smíšených plemen za státní cenu - 28 rublů za metr krychlový bez dodávky. Palivové dřevo z gortop bude vlhké.
Co jsou pelety pro kotel
Typ granule závisí na materiálu, ze kterého se získává. Z této pelety má svůj vlastní název:
- Dřevnatý;
- Uhlí;
- Rašelina;
- Ze zbytků vegetace;
- Došková;
- Kukuřice;
- Z drůbežího trusu (kuře);
- Na základě sběrového papíru;
- Z pevného domácího odpadu.
Pelety ze dřevěného odpadu pro kotel
Nejoblíbenější a spotřebovaný produkt. K výrobě pelet tohoto typu se používají jak jehličnaté, tak listnaté druhy. Jako surovina je vhodný veškerý odpad získaný při zpracování dřeva:
- Piliny;
- Hobliny;
- Piliny;
- Kusy šrotu;
- Sýček.
„Bílé“ pelety ze dřeva bez vměstků kůry mají nejnižší obsah popela, a proto jsou vysoce ceněny. "Šedé" dřevěné pelety, které obsahují kůru, se používají hlavně pro výkonné kotle. Jsou relativně levné, jejich obsah popela je vyšší.
Uhelný prachový granulát
Na rozdíl od dřevěných pelet, kde jsou částice zadržovány přírodními pryskyřicemi, jsou uhlíkové granule lisovány zvláštním způsobem s přídavkem pojiva. Tato metoda se nazývá spirálové lisování.
Výsledkem je pevné palivo vhodné pro použití v jakémkoli kotli na pelety. Jednou z výhod takového materiálu je kromě vysoké výhřevnosti také dobrá přepravitelnost - uhelné pelety nejsou během přepravy náchylné k drcení.
Rašelinové pelety
Rašelinové pelety obsahují čistou rašelinu a zachovávají si svůj tvar díky vnitřním pojivům, která se aktivují při stlačení.Jsou křehké, takže jejich průměr nemůže být malý a dosahuje velikosti 12 mm. Tento typ má vysokou spotřebu energie, ekonomické využití. Například pokud spálíte tunu materiálu, teplo se uvolní přesně tolik jako při spalování 475 metrů krychlových zemního plynu, 1,5 tuny dřeva nebo 500 litrů nafty.
Pelety ze zbytků rostlin
Jiným názvem pro takové palivo jsou agropelety. Vypadají hnědé barvy, surovinou je zemědělský odpad, a to pohankové slupky a slunečnicové slupky.
Vzhledem k tomu, že výchozí materiál obsahuje částice písku, zeminy, prachu a dalších nehořlavých složek, má agropeleta vysoký obsah popela. Jeho použití je oprávněné pouze pro vytápění průmyslových podniků. Cena je zde mnohem nižší, pokud vezmete pro srovnání jiný materiál.
Slámové pelety
Pokud jde o hustotu, výhřevnost se rovná dřevěným peletám. Levnější než oni, ale mají vysoký obsah popela až 5,5%. Po lisování je peleta odolná proti pronikání vlhkosti, což má pozitivní vliv na schopnost paliva se během skladování nezhoršovat.
Pelety z kukuřičných stonků
Ačkoli lze kukuřičné stonky klasifikovat jako produkty agrosféry, pelety z nich se zásadně liší od zemědělských pelet díky svému relativně nízkému obsahu popela, který je pouze 2,6%. Mezi další výhody patří velmi dlouhá doba hoření, vysoká hustota a kalorický obsah. Díky své nízké hmotnosti se takový produkt snadno balí, naloží a přepraví.
Pelety na bázi kuřecího hnoje
Možná možnost dvojího použití pelet z drůbežího hnoje - jako paliva a granulovaných hnojiv. Kvůli vysoké vlhkosti se suroviny nejdříve suší ve speciálních místnostech a poté se drtí a lisují.
Tyto pelety obsahují mnoho nehořlavých vměstků, nejsou vhodné pro práci v soukromých kotlích kvůli vysokému obsahu popela. Nejpraktičtější je produkt používat jako hnojivo - trus dobře absorbuje vlhkost a postupně ji uvolňuje ke kořenům rostlin.
Papírové pelety pro kotel
K získání granulí z odpadového papíru se používá složitější technologický postup. Na rozdíl od jiných surovin musí být papír před lisováním nejprve navlhčen.
Majitelé soukromých domů a pohodlných venkovských domů si často kladou otázku: který topný systém je lepší implementovat? Na tuto otázku existuje mnoho odpovědí. Od použití elektrických topných těles až po malou kotelnu na naftu nebo zemní plyn. Nejrozšířenější jsou malé pece s ručním plněním paliva a minikotle s automatickým ovládáním. Moderní technologie umožňují řídit provoz kotelny prostřednictvím telefonní komunikace a levná automatizace téměř vylučuje lidskou práci při udržování ohně v peci. Dnes budeme porovnávat dvě nejoblíbenější paliva pro soukromé kotle: uhlí a dřevěné pelety.
Z toho, co bylo řečeno výše, vyplývá, že hlavní výhody uhlí spočívají v delší době spalování, což je vysvětleno vyšší hustotou a vysokým obsahem minerálních vměstků. Výhody dřevěných pelet jsou spojeny se snadným zapalováním, rovnoměrným spalováním a bezpečností pro životní prostředí. Co se týče surovin a ekonomických aspektů problému, zde není vše tak jednoduché.
Hlavní část uhlí zahrnuje uhlík podobný grafitu, sorbovaný a chemicky vázaný uhelný dehet a až 15–25% minerálních látek, které tvoří popel. Proces spalování uhlí začíná pyrolýzou a sušením. Během pyrolýzy se uvolňuje téměř veškerý uhelný dehet, představovaný aromatickými uhlovodíky.Charakteristickým rysem aromatických uhlovodíků jako paliva je vysoký obsah uhlíku při relativně nízké zápalné teplotě par pryskyřice. Při spalování černouhelného dehtu se vytváří značné množství sazí a oxidu uhelnatého. Aby se těmto jevům zabránilo, je nutné jemné nastavení přívodu vzduchu a přesná konstrukce spalovacích zařízení v závislosti na druhu paliva a produktivitě pece. Jelikož kotelny nejsou určeny pro konkrétní druh a značku uhlí, ale produktivita je regulována automatickým zařízením v závislosti na požadované teplotě v místnosti, je v praxi nemožné dosáhnout optimálního režimu. Buď pecí proudí hodně vzduchu a máme přenos tepla, nebo naopak je málo vzduchu a saze úplně nevyhoří - máme přenos paliva z pece ve formě sazí a oxid uhelnatý. V praxi tyto jevy vedou ke snížení výhřevnosti jednotky uhlí ve srovnání s teorií o 10–30%.
V případě dřevěných pelet máme klasický proces spalování dřeva, ale se dvěma jemnostmi. Nejprve je dřevo dostatečně suché, což vylučuje příspěvek sušicích procesů na začátku spalování a zvyšuje výhřevnost pelet ve srovnání se dřevem v blocích (kulatinách). Kromě toho se pelety vytvářejí z malých kousků dřeva, což vede k jejich zničení během procesu spalování. V některých případech destrukce poněkud narušuje činnost spalovacích zařízení, ale častěji kompenzuje pouze pokles vnějšího povrchu pelet při jejich spalování.
Nízký obsah vlhkosti a značná mechanická pevnost pelet jsou způsobeny výrobní technologií. Výchozí materiál jde do výroby v jemně dispergované formě s obsahem vlhkosti asi 15-30%. Tvarování zahrnuje lisování za tepla v plechu nebo bubnové matrici. Bubnová matice má vyšší produktivitu, listová matice poskytuje větší mechanickou pevnost a rovnoměrnost velikosti pelety. Lisování za tepla vede k vysušení dřeva a tvorbě tenkého filmu roztaveného ligninu na povrchu každé pelety (a také mezi dřevěnými částicemi v peletě). Tento účinek je nejvýraznější u pryskyřičných dřevin. Proto mají pelety obsah vlhkosti 5–12%, což je mnohem méně než obsah vlhkosti kusového dřeva skladovaného za normálních podmínek. Výsledkem je, že pelety mají výrazně vyšší výhřevnost než běžné kusové dřevo. Pokud je u procesního palivového dřeva s obsahem vlhkosti 30% (obsah popela 1% sušiny) při spalování v konvenční kotelně kalorická hodnota v rozmezí 10,1 - 11,2 MJ / kg, pak u pelet s obsahem vlhkosti asi 5% je výhřevnost znatelně vyšší a dosahuje 21 MJ / kg. U pelet z březové kůry tato hodnota dosahuje více než 28 MJ / kg.
Tabulka uvádí hodnoty výhřevnosti a hustoty různých druhů surovin pro výrobu pelet a hustotu těchto materiálů. Během výroby pelet se hustota zvyšuje na 0,9 - 1,2 g / cm3. Zvýšení hustoty nejen zvyšuje mechanickou pevnost pelet, ale také přispívá k pohodlí přepravy a skladování paliva.
Mezi jasnými výhodami pelet oproti uhlí stojí za zmínku vysoká bezpečnost životního prostředí. Dřevěné pelety obsahují až 60–90krát méně síry než uhlí, což zlepšuje ekologickou situaci v regionu a snižuje korozi spalovacích zařízení. Dlouhý pobyt v půdě ve velkých hloubkách navíc přispívá k akumulaci významného množství sloučenin těžkých kovů a radioaktivních prvků v uhlí. Na základě zvláštností osmotických procesů během růstu stromů je obsah těžkých kovů ve dřevě stokrát nižší než ve fosilních uhlích. Obsah popela ve dřevě je pouze 0,2 - 0,5% původní hmotnosti.Popel je zastoupen vápnem, potašem, šupinami železa, oxidem křemičitým, sloučeninami hořčíku a dalšími zdravotně nezávadnými sloučeninami, které lze úspěšně použít jako univerzální hnojivo na kyselých a neutrálních půdách.
Mezi výhodami uhlí lze poznamenat mírně nižší náklady, vyšší hustotu naplnění a znatelně delší dobu hoření. Druhá výhoda bude postupně mizet kvůli množení automatických instalací kotlů, které jsou mnohem pohodlnější a snadněji se používají. Velké množství plnění do násypky stejné velikosti je znatelnou výhodou pouze u uhelných štěpků určité velikosti, jejichž náklady rostou s nárůstem šíření velikosti úlomků. Nejvýznamnější výhodou uhlí je jeho cena. Od roku 2014 měla 1 tuna uhlí v Krasnojarsku tržní hodnotu 1,5 až 3,0 tisíce rublů. Zatímco dřevěné pelety stojí asi 4 až 5 tisíc rublů na tunu. Současně se výhřevnost topného uhlí pohybuje v rozmezí 8 - 20 MJ / kg. To znamená, že výhřevnost pelet a uhlí je blízká, s téměř dvojnásobným rozdílem v ceně. Je třeba poznamenat, že automatické kotelny jsou schopné pracovat pouze s uhlími určitého frakčního složení, jejichž cena je mnohem vyšší než u kusových uhlí. Automatické kotelny na uhelný prach se vyrábějí pouze při dostatečně vysokém výkonu a mají vysokou pořizovací cenu. Cena pelety z uhelného prachu není nižší než cena dřevěných pelet.
Dochází tedy k závěru o významných výhodách dřevěných pelet nad fosilními uhlími. V odvětví palivové energie tyto výhody znamenají především málo, vzhledem k významným zásobám uhlí ve srovnání s objemem produkce rostlinných surovin. U topných systémů soukromých domů je však přemístění uhlí palivovými peletami jen otázkou času.
Jak se vyrábějí pelety
Při výrobě pelet pro kotel musí suroviny projít určitým technologickým procesem na výrobní lince. Hlavní fáze tohoto procesu, na příkladu získávání dřevěných pelet, jsou následující:
- Drcení na hrubou frakci - v této fázi vedou dřevnaté části různých velikostí drtírnou do stavu homogenní hmoty;
- Mletí na jemnou frakci pomocí kladivového mlýnu - velikost částic výsledné suroviny by neměla překročit 6 milimetrů;
- Sušení na obsah vlhkosti materiálu v rozmezí 8,0 - 10,0% v pásových a bubnových sušárnách;
- Lisování v mlýnu na pelety. V této fázi se hmota zahřeje na teplotu 120 stupňů Celsia a protlačí se matricí;
- Chlazení (je-li to nutné) a balení hotového výrobku.
Při výrobě zemědělských pelet ze slupky slunečnice je z technologického procesu vyloučena fáze drcení suroviny.
Výběr pelet pro kotelny
Průmyslové kotle jsou obvykle konstruovány pro velká zatížení a nejsou tak náročné na suroviny jako jejich domácí protějšky. Aby kotel účinně zajišťoval vytápění domu na peletu, musíte kromě svého typu věnovat pozornost následujícím technickým ukazatelům, které musí výrobce označit:
- Vlhkost produktu - pro normální zapálení a udržení hoření by mělo být v rozmezí 8%, více než 14% - materiál není vhodný pro použití;
- Přenos tepla během spalování - je lepší, pokud je v rozmezí 4,5 a vyšší kcal / kg, jako dřevěné pelety, ale přijatelná je i 4,3 kcal / kg;
- Obsah popela ve výrobku - má horní mez tolerance v rozmezí 1%, pokud je tento limit snížen na 0,5%, lze kotel čistit maximálně jednou za měsíc.
Kromě výše uvedeného je třeba pelety vizuálně zkontrolovat, zda neobsahují praskliny.
Vysoce kvalitní materiál má lesklý povrch, nedrolí se a obtížně se láme.Při plnění granulí do vody by se nakonec měly proměnit v povislou hmotu, pokud se tak nestalo, je pravděpodobné, že při jejich výrobě byla použita chemická adhezivní složka, což je nepřijatelné. Přítomnost hrubého sedimentu drobných kamenů a písku také naznačuje špatnou kvalitu produktu.
Výhody a nevýhody palivových pelet pro kotel
Zjevnou výhodou granulovaných paliv je, že se snadno přepravují a skladují. Granule navíc mají:
- Vysoký přenos tepla, což je 2,5krát více než u dřeva;
- Nízký obsah popela, což vám umožní strávit méně času údržbou kotelny;
- Nízké procento vlhkosti, které má pozitivní vliv na fungování topného systému a zvyšuje jeho životnost;
- Vysoká hustota - menší množství takového paliva je schopné produkovat tolik kalorií tepla jako jiný nosič energie s velkým objemem.
Nejvýznamnější nevýhodou palivových pelet je, že mohou pracovat pouze ve speciálních kotlích s automatickým zásobováním hořáku energií. Cena takového zařízení je mnohem vyšší než cena běžných kotlů na tuhá paliva.
Pojďme trochu hlouběji do podstaty!
Průmyslová produkce
K výrobě palivových pelet se používá dřevo, které již jednoduše nenajde jiné využití, tj. Odpad.
Oznámení! Aby bylo možné vyrábět kvalitní pelety, toto dřevo nesmí mít žádnou kůru!
Jak se vyrábějí pelety?
Diagram výrobního procesu
Drobné kousky dřeva procházejí separátorem, kde se z nich prosívá písek, špína, struska, kovové hřebíky (zde funguje magnet) atd.
Na dopravníkovém pásu je vše toto vyčištěné „dobré“ odesláno do bunkru kladivového drtiče, na jehož výstupu se dřevo promění na jemnozrnné piliny.
Poté se tato směs pilin přivádí do sušárny, kde surovina úplně vysuší.
K přeměně surovin na pelety - granule použijte lisovací granulátor. V něm se pod vlivem vysokoteplotní páry a intenzivního míchání surovina ve formě sušené dřevěné „mouky“ změní na těsto. Výsledná hmota se znovu suší a plní do matrice, kde se získávají granule z mouky za vysokého tlaku (300 atm).
Výsledné dřevěné pelety mají výrazně vyšší hustotu než hustota dřeva, ze kterého jsou vyrobeny. To je způsobeno procesy adheze materiálu, ke kterým dochází při výrobě granulí. Lepení je způsobeno látkou lignin ve dřevě.
Lignin je součástí dřevitých buněk. V procesu ničení buněk během mechanického zpracování a dalšího zahřívání dřevních surovin se uvolňuje lignin. Při vysokých teplotách se taví a vytváří jakési přírodní lepidlo, které spolehlivě lepí látku dřevěné pelety během procesu lisování.
Po protlačení matricí se pelety ochladí a poté se balí do pytlů.
Řemeslná výroba
O výrobě pelet doma se intenzivně diskutuje na palivových fórech, kam se můžete obrátit, pokud vás tato otázka zajímá. O něco později se budeme zabývat tímto tématem v jednom z nadpisů našeho webu. Ale teď…
Nyní věříme, že domácí výroba pelet je zisková pouze při jejich dalším prodeji, tj. Prodeji. Chcete-li vyrábět domácí pelety, musíte investovat peníze, hodně času do výroby zařízení. A pak je čas strávit výrobním procesem. Cena pelet na vytápění v rusky mluvícím prostoru je 70-80 USD. na tunu. Za tuto cenu se snáze kupují. A pro prodej v zahraničí, kde se jejich cena snadno zdvojnásobí (s odpovídající kvalitou palivových pelet), je nutné projít poměrně obtížnou cestou.
Upozorňujeme, že vás neodradíme od vlastní výroby pelet, doporučujeme vám, abyste toto téma růstu od budoucí výroby mini pelet zvážili ve větším měřítku. Ideálně - s možností exportu produktů do zahraničí.
Co je lepší?
Palivové dřevo nebo pelety? Čemu dát přednost?
Palivové dřevo nebo pelety
Pojďme analyzovat některé parametry paliva:
1. Výhřevnost nebo spalitelnost palivových pelet překračuje 2,5krát parametr stejného jména dřeva.
To se vysvětluje zvýšeným obsahem uhlíku v „nově objeveném“ materiálu. U běžného stromu je uhlík složkou všech jeho buněk v molekulách celulózy. Celulóza také obsahuje ve své molekule atomy kyslíku a vodíku.
Během mechanického „destruktivního“ zpracování je mnoho molekul celulózy poškozeno. V tomto případě se zmíněné atomy vodíku a kyslíku těkají ve formě těkavých plynů, vodní páry, kyselin a nejjednodušších alkoholů.
Množství materiálu se zmenšilo a obsah „hořlavého“ (uhlíku) v něm je zachován - proto se zvyšuje kalorická hodnota materiálu.
2. „Čistota“ materiálu - tento parametr je pro Evropany velmi zajímavý.
Každý ví, že když se dřevo spaluje v peci nebo dokonce v ohni, vytváří se popel. Hmotnostní podíl tohoto popela je nejméně 15% původní hmotnosti dřeva. Jedná se o nehořlavé pryskyřice a minerály. Tak a je to! Popel z palivových pelet tvoří 0,5–3% jejich původní hmotnosti, což je 15–20krát méně než u „dřevěného“ popela.
3. Obyčejné dřevo obsahuje nejméně dvakrát větší vlhkost než pelety z něj vyrobené.
4. Hustota pelet je mnohem vyšší než hustota dřeva. Pelety se ponoří do vody. To zvyšuje ziskovost tohoto druhu paliva během přepravy a skladování.
S ohledem na poměr „pelet nebo plynu“ bude mít plyn více výhod. Včetně nákladů na vytápění, kde jsou nyní pelety na druhém místě.
Předpokládaný růst cen přírodních palivových rezerv však povede k tomu, že pelety vyjdou navrch, pokud jde o spotřebu paliva a účinnost topných systémů.
