Mik azok a pelletek
A pellet a természetes nyersanyagok maradványaiból technológiai módszerrel nyert energiahordozó, amely granulátum formájában van. Az üzemanyagcellák különböző frakciókban kerülnek forgalomba, 0,4–1 cm átmérővel és 0,315–5 cm testhosszal. Általában egy gyártósort úgy terveznek, hogy egy adott anyagból pelletet állítson elő, ezért többféle ilyen üzemanyag kerül a piacra .
Tűzifa
Sokan azt mondják, hogy a száraz keményfa a legjobb üzemanyag. De ez az állítás igaz a száraz tűzifával kapcsolatban - a nyers rönk füstöl, "jak nedves garret", de nem tudják velük fűteni a házat. Ezért a tűzifa előkészítését a következő fűtési szezonra ezen a télen kell megoldani. Az ernyő alatt aprítva és hajtogatva, tavasszal és nyáron jól megszáradva az ilyen tűzifa gyakorlatilag füst nélkül ég. A pirolízis (gáztermelő kazánok) tulajdonosai ezt megerősítik - még enyhén nedves tűzifa sem ég a kazánjaikban, két évig szárítják.
Lehet vásárolni száraz apróra vágott tűzifát, de az ár nem tetszik - köbméterenként 50-100 rubel (nyárfa, gyertyán, éger, nyír). Plusz szállítás. Összehasonlításképpen, az aprított, de nyers tűzifa kevesebbe fog kerülni - köbméterenként 30 rubeltől. Van azonban több árnyalat. A tűzifa ömlesztve vagy dobozokban vásárolható meg. Az első lehetőség olcsóbb, de a tűzifát szorosan rakják a dobozokba, így több rönk lesz a "deszka" kockában.
A legolcsóbb a tűlevelű tűzifa (luc, fenyő) - 30 rubeltől. Puhalevelű (nyír, éger, nyárfa) - 33-35 rubel. Keményfa (gyertyán, juhar, kőris, tölgy) - 40 rubeltől.
Ha baltával akarsz integetni a fagyban, megrendelheted a fákat fákkal. Egyébként nem sokkal olcsóbb lesz, mint az aprított - 25-30 rubel, a fafajtától függően.
A regionális gortopokban legfeljebb 5 köbméter vegyes fajtájú tűzifát vásárolhat meg állami áron - köbméterenként 28 rubel szállítás nélkül. A Gortop tűzifája nedves lesz.
Mik a pelletek egy kazánhoz
A granulátum típusa attól függ, hogy milyen anyagból nyerik. Ebből a pelletből megvan a saját neve:
- Fás;
- Szén;
- Tőzeg;
- A növényzet maradványaiból;
- Nádfedeles;
- Kukorica;
- Baromfi ürülékből (csirke);
- Papírhulladék alapján;
- A szilárd háztartási hulladékból.
Fa pellet kazánhoz
A legnépszerűbb és fogyasztott termék. Az ilyen típusú pelletek gyártásához tűlevelű és lombhullató fafajokat egyaránt használnak. A famegmunkálás során keletkező bármilyen hulladék alkalmas nyersanyagként:
- Fűrészpor;
- Forgács;
- Fűrészpor;
- Darabok darabjai;
- Vészmadár.
Kéregzárvány nélküli, fából készült "fehér" pelletek hamutartalma a legalacsonyabb, ezért nagyra értékelik őket. A kérget tartalmazó "szürke" fapelleteket elsősorban nagy teljesítményű kazánokhoz használják. Viszonylag olcsóak és magasabb a hamutartalmuk.
Szénporszemcsék
A fapelletekkel ellentétben, ahol a részecskéket a természetes gyanták visszatartják, a széngranulátumokat speciális módon, kötőanyag hozzáadásával préselik. A módszert spirális préselésnek nevezzük.
Az eredmény egy szilárd tüzelőanyag, amely bármilyen pellet kazánban használható. Az ilyen anyag egyik előnye a magas fűtőérték mellett a jó szállítható tulajdonságok - a szénpelletek szállítás közben nem hajlamosak az aprításra.
Tőzeg kazán pellet
A tőzegpelletek tiszta tőzeget tartalmaznak, és megőrzik formájukat a belső kötőanyagok miatt, amelyek megnyomva aktiválódnak.Törékenyek, ezért átmérőjük nem lehet kicsi, és eléri a 12 mm-es méretet. Ennek a típusnak magas az energiafogyasztása, gazdaságos a használata. Például, ha tonnányi anyagot éget el, a hő pontosan annyit szabadul fel, mint 475 köbméter földgáz, 1,5 tonna fa vagy 500 liter gázolaj elégetésekor.
Pellet növényi maradványokból
Az ilyen üzemanyag másik neve az agropelletek. Színük barna, az alapanyag mezőgazdasági hulladék, nevezetesen a hajdina héja és a napraforgó héja.
Annak a ténynek köszönhetően, hogy a kiindulási anyag homok-, föld-, por- és egyéb nem éghető alkatrészeket tartalmaz, az agropelletnek magas a hamutartalma. Használata csak az ipari vállalkozások fűtésére indokolt. Az ár itt sokkal alacsonyabb, ha összehasonlításra más anyagokat vesz.
Szalmapellet
Sűrűségét tekintve a fűtőérték megegyezik a fapelletekkel. Olcsóbbak náluk, de magas a hamutartalma, akár 5,5% is. Préselés után a pellet ellenáll a nedvesség behatolásának, ami pozitív hatással van az üzemanyag azon képességére, hogy tárolás közben ne romoljon el.
Pellet kukoricaszárból
Noha a kukoricaszár az agroszféra termékei közé sorolható, a belőlük származó pelletek viszonylag alacsony hamutartalmuk miatt alapvetően különböznek az agropelletektől, ami csak 2,6%. További előnyök a nagyon hosszú égési idő, a nagy sűrűség és a kalóriatartalom. Kis súlya miatt az ilyen termék könnyen csomagolható, berakható és szállítható.
Csirke trágya alapú pellet
A baromfitrágyából származó pelletek kettős felhasználásának lehetősége - üzemanyagként és szemcsés műtrágyaként. A magas páratartalom miatt az alapanyagokat először speciális helyiségekben szárítják, majd összetörik és préselik.
Az ilyen pelletek sok nem gyúlékony zárványt tartalmaznak, magas hamutartalma miatt nem alkalmasak magán kazánokban történő munkavégzésre. A legcélszerűbb a terméket műtrágyaként használni - az ürülék jól felszívja a nedvességet, és fokozatosan engedi a növény gyökereihez.
Papír pellet kazánhoz
A szemcsék hulladékpapírból történő előállításához összetettebb technológiai eljárást alkalmaznak. Minden más alapanyagtól eltérően a papírt először meg kell nedvesíteni, mielőtt megnyomná.
A magánházak és a kényelmes vidéki házak tulajdonosai gyakran felteszik maguknak a kérdést: melyik fűtési rendszert jobb megvalósítani? Erre a kérdésre sok válasz adható. Az elektromos fűtőelemek használatától a dízel vagy földgázzal rendelkező kis kazánházig. A legelterjedtebbek a kis kemencék kézi üzemanyag betöltéssel és az automatikus vezérlésű mini kazánok. A modern technológiák lehetővé teszik a kazánház működésének vezérlését telefonos kommunikáció révén, és az olcsó automatizálás szinte kizárja az emberi munkát a kemence tűzének fenntartásában. Ma összehasonlítjuk a magánkazánok két legnépszerűbb tüzelőanyagát: a szenet és a fapelletet.
A korábban elmondottakból az következik, hogy a szén legfőbb előnyei az égés hosszabb időtartama, ami az ásványi zárványok nagyobb sűrűségével és magas tartalmával magyarázható. A fapelletek előnyei a könnyű gyújtáshoz, az egyenletes égéshez és a környezetbiztonsághoz kapcsolódnak. Ami a kérdés alapanyagait és gazdasági vonatkozásait illeti, itt minden nem ilyen egyszerű.
A szén legnagyobb részét grafitszerű szén, szorbált és kémiailag megkötött kőszénkátrány, valamint hamut képző ásványi anyagok akár 15-25% -a is tartalmaz. A szénégetési folyamat pirolízissel és szárítással kezdődik. A pirolízis során szinte az összes aromás szénhidrogénnel képzett kőszénkátrány felszabadul.Az aromás szénhidrogének mint tüzelőanyag jellemzője a magas széntartalom, a gyanta gőzök viszonylag alacsony gyulladási hőmérsékletén. A kőszénkátrány elégetésével jelentős mennyiségű korom és szén-monoxid keletkezik. Ezen jelenségek megelőzése érdekében a levegőellátás finombeállítására és az égéstechnikai eszközök pontos kialakítására van szükség, az üzemanyag típusától és a kemence termelékenységétől függően. Mivel a kazángyárakat nem egy adott minőségű és márkájú szénhez tervezték, de a termelékenységet a helyiségben előírt hőmérséklettől függően automatikus berendezések szabályozzák, a gyakorlatban lehetetlen elérni az optimális módot. Vagy sok levegő repül át a kemencén, és hőhordozónk van, vagy éppen ellenkezőleg, kevés a levegő, és a korom nem ég ki teljesen - üzemanyag-átvitel van a kemencéből korom formájában és szén-monoxid. A gyakorlatban ezek a jelenségek a szénegység fűtőértékének 10-30% -os csökkenéséhez vezetnek az elmélethez képest.
A fapellet esetében klasszikus faégetési eljárást alkalmazunk, de két finomsággal. Először is, a fa elég száraz, ami semlegesíti a szárítási folyamatok hozzájárulását az égés kezdetén, és növeli a pelletek fűtőértékét a tömbös (rönk) fához képest. Ezenkívül apró fadarabokból pelletek képződnek, ami égésük során pusztulásukhoz vezet. Bizonyos esetekben a megsemmisítés némileg megzavarja az égést segítő eszközök működését, de gyakrabban csak kompenzálja a pelletek külső felületének csökkenését, miközben égnek.
Az alacsony nedvességtartalom és a pelletek jelentős mechanikai szilárdsága a gyártási technológiának köszönhető. A kiindulási anyag finoman diszpergált formában kerül előállításra, körülbelül 15-30% nedvességtartalommal. A formázás magában foglalja a lap vagy a dobszerszám forró sajtolását. A dobmátrix nagyobb termelékenységgel rendelkezik, a lemezmátrix nagyobb mechanikai szilárdságot és egyenletesebb pelletméretet biztosít. A forró préselés faszáradáshoz vezet és megolvasztott ligninből vékony film képződik az egyes pelletek felületén (valamint a pelletben lévő fa részecskék között). Ez a hatás leginkább a gyantás fafajok esetében érvényesül. Ezért a pelletek nedvességtartalma 5-12%, ami jóval alacsonyabb, mint a normál körülmények között tárolt darabos fa nedvességtartalma. Ennek eredményeként a pelleteknek észrevehetően magasabb a fűtőértéke, mint a szokásos darabos fának. Ha a hagyományos kazánházban az égés során 30% nedvességtartalmú (szárazanyag 1% hamutartalom) technológiai tűzifa esetében a fűtőérték 10,1 - 11,2 MJ / kg tartományban van, akkor a körülbelül 5%, a fűtőérték érezhetően magasabb és eléri a 21 MJ / kg-ot. A nyírfakéreg pelleteknél ez az érték meghaladja a 28 MJ / kg-ot.
A táblázat bemutatja a pelletek előállításához használt különféle nyersanyagok fűtőértékének és sűrűségének értékét, valamint ezen anyagok sűrűségét. A pelletek gyártása során a sűrűség 0,9 - 1,2 g / cm3-re nő. A sűrűség növekedése nemcsak a pelletek mechanikai szilárdságát növeli, hanem hozzájárul az üzemanyag szállításának és tárolásának kényelméhez is.
A pelleteknek a szénnel szembeni egyértelmű előnyei között érdemes kiemelni a magas környezeti biztonságot. A fapelletek 60-90-szer kevesebb ként tartalmaznak, mint a szén, ami javítja a régió ökológiai helyzetét és csökkenti az égésterék korrózióját. Ezenkívül a talajban való, nagy mélységben való hosszú tartózkodás hozzájárul a nehézfémek és radioaktív elemek vegyületeinek jelentős mennyiségű felhalmozódásához a szénben. A fa növekedése során bekövetkező ozmotikus folyamatok sajátosságai alapján a nehézfémtartalom a fában több százszor alacsonyabb, mint a fosszilis szénnél. A fa hamutartalma csak az eredeti tömeg 0,2–0,5% -a.A hamu képviseletében mész, hamuzsír, vasskála, szilícium-dioxid, magnéziumvegyületek és egyéb nem veszélyes vegyületek vannak, amelyek sikeresen alkalmazhatók univerzális műtrágyaként savas és semleges talajon.
A szén előnyei között megemlíthetjük valamivel alacsonyabb költségeket, nagyobb rakodási sűrűséget és érezhetően hosszabb égési időt. Ez utóbbi előny fokozatosan megszűnik az automatikus kazántelepítések elterjedése miatt, amelyek sokkal kényelmesebbek és könnyebben használhatók. Az azonos méretű garatba történő nagy mennyiségű feltöltés észrevehető előny csak bizonyos méretű szénforgácsok esetében, amelyek költsége a töredékek méretváltozásának növekedésével nő. A szén legjelentősebb előnye a költsége. 2014-től Krasznojarszkban 1 tonna szén piaci értéke 1,5-3,0 ezer rubel volt. Míg a fapellet tonnánként körülbelül 4-5 ezer rubelbe kerül. Ugyanakkor a fűtőszenek fűtőértéke 8 - 20 MJ / kg tartományban van. Vagyis a pellet és a szén fűtőértéke közel van, szinte kétszeres árkülönbséggel. Meg kell jegyezni, hogy az automatikus kazángyárak csak bizonyos frakcionált összetételű szénnel képesek működni, amelyek költsége jóval magasabb, mint az egyösszegű szén. A szénpor automatikus kazánjait csak kellően nagy teljesítmény mellett állítják elő, és magas az önköltségük. A szénporos pelletek ára nem alacsonyabb, mint a fapelleteké.
Így arra a következtetésre jutunk, hogy a fapelletek jelentős előnyökkel rendelkeznek a fosszilis szénnel szemben. Az üzemanyag-energiaiparban ezek az előnyök keveset jelentenek, elsősorban a növényi alapanyagok termelési volumenéhez viszonyítva jelentős széntartalékok miatt. De a magánházak fűtési rendszerei esetében a szén tüzelőanyag-pellettel történő kiszorítása csak idő kérdése.
Hogyan készülnek a pelletek
A kazán pelleteinek gyártása során az alapanyagoknak egy bizonyos technológiai folyamaton kell keresztülmenniük a gyártósoron. Ennek a folyamatnak a fő lépései a fapelletek előállításának példáján keresztül a következők:
- Durva frakcióvá aprítás - ebben a szakaszban a különböző méretű fás részek homogén tömegállapothoz vezetnek egy zúzó üzem által;
- Darálás finom frakcióvá kalapácsmalom segítségével - a kapott nyersanyag részecskemérete nem haladhatja meg a 6 millimétert;
- Szárítás az anyag nedvességtartalmáig 8,0–10,0% tartományban szalag- és dobszárító berendezésekben;
- Préselés pelletmalomban. Ebben a szakaszban a masszát 120 Celsius-fokos hőmérsékletre melegítik, és átnyomják a mátrixon;
- A késztermék hűtése (ha szükséges) és csomagolása.
A mezőgazdasági pelletek napraforgóhéjból történő előállításakor a nyersanyag-zúzás szakaszát kizárják a technológiai folyamatból.
Pelletek kiválasztása kazángyárakhoz
Az ipari kazánokat általában nehéz terhelésekre tervezik, és nem olyan igényesek az alapanyagoknál, mint a hazai társaik. Annak érdekében, hogy a kazán hatékonyan biztosítsa a ház fűtését a pelleten, a típusán kívül figyelnie kell a következő műszaki mutatókra, amelyeket a gyártónak fel kell tüntetnie:
- A termék nedvessége - normál gyújtáshoz és az égés fenntartásához 8% -on belül kell lennie, 14% felett - az anyag nem alkalmas felhasználásra;
- Hőátadás égés közben - jobb, ha 4,5 és annál magasabb kcal / kg tartományban van, mint a fapelletek, de 4,3 kcal / kg is elfogadható;
- A termék hamutartalma - felső tűrési küszöbértéke 1% -on belül van, ha ez a határ 0,5% -ra csökken, akkor a kazánt havonta legfeljebb egyszer lehet tisztítani.
A fentieken túl a szemcséket szemrevételezéssel ellenőrizni kell repedések szempontjából.
A kiváló minőségű anyag fényes felülettel rendelkezik, nem omlik össze és nehezen törik össze.Amikor a granulátumokat vízbe engedik, végül megereszkedő tömeggé kell válniuk, ha ez nem történt meg, akkor valószínűleg gyártásuk során kémiai ragasztóanyagot használtak, ami elfogadhatatlan. A kis kövek és homok durva üledékének jelenléte szintén a termék rossz minőségére utal.
A kazán üzemanyag-pelleteinek előnyei és hátrányai
A szemcsés üzemanyagok nyilvánvaló előnyei, hogy könnyen szállíthatók és tárolhatók. Ezenkívül a granulátumok:
- Magas hőátadás, ami 2,5-szer nagyobb, mint a faé;
- Alacsony hamutartalom, amely lehetővé teszi, hogy kevesebb időt fordítson a kazánüzem karbantartására;
- Alacsony páratartalom, amely pozitív hatással van a fűtési rendszer működésére, növelve annak élettartamát;
- Nagy sűrűség - kisebb mennyiségű ilyen üzemanyag annyi kalória hőt képes előállítani, mint egy másik, nagy térfogatú energiahordozó.
Az üzemanyag-pelletek legjelentősebb hátránya, hogy csak speciális kazánokban működhetnek, amelyek automatikus energiaellátással rendelkeznek az égőhöz. Az ilyen berendezések ára jóval magasabb, mint a szokásos szilárd tüzelésű kazánok költsége.
Menjünk egy kicsit a lényegbe!
Ipari termelés
Az üzemanyag-pelletek előállításához fát használnak, amely egyszerűen nem talál más felhasználást, vagyis hulladékot.
Értesítés! Minőségi pellet készítéséhez ennek a fának nem lehet kérge!
Hogyan készülnek a pelletek?
Gyártási folyamat diagram
Az apró fadarabok áthaladnak egy szeparátoron, ahol homok, szennyeződés, salak, fémszögek (itt mágnes működik) stb.
A szállítószalagon mindez a megtisztított "jó" a kalapácsdaráló bunkerébe kerül, amelynek kijáratánál a fa finomszemcsés fűrészporgá alakul.
Ezután a fűrészpor ezen keverékét a szárítóhoz vezetik, ahol az alapanyag teljesen megszárad.
A nyersanyagok pelletekké alakításához - granulátumokat használjon présgranulátorral. Ebben magas hőmérsékletű gőz és intenzív keverés hatására az alapanyag szárított fa "liszt" formájában tésztává válik. A kapott masszát ismét szárítjuk és betápláljuk a mátrixba, ahol a lisztből nagy nyomáson (300 atm) granulátumot nyerünk.
A kapott fapelletek sűrűsége lényegesen nagyobb, mint a faanyag sűrűsége. Ennek oka az anyag tapadási folyamata, amely a granulátum előállítása során fordul elő. A kötés a fában lévő lignin anyagnak köszönhető.
A lignin a fasejtek része. A fa nyersanyagok mechanikai feldolgozása és további hevítése során a sejtpusztulás során a lignin felszabadul. Magas hőmérsékleten megolvad és egyfajta természetes ragasztót képez, amely a préselés során megbízhatóan ragasztja a fapellet anyagát.
A mátrixon való átpréselés után a pelletet lehűtjük, majd zacskókba csomagoljuk.
Kézműves termelés
Az otthoni pelletgyártást intenzíven megvitatják az üzemanyag fórumokon, ahová elmehet, ha érdekli ez a kérdés. Kicsit később ezt a témát vesszük figyelembe az oldalunk egyik címsorában. De most…
Most úgy gondoljuk, hogy a pelletek otthoni gyártása csak további értékesítésükkel, vagyis eladásukkal nyereséges. Házi pelletek előállításához pénzt kell fektetnie, sok idejét a berendezések gyártására. És ez az az idő, amelyet a gyártási folyamatra kell fordítani. Az orosz nyelvterületen a fűtéshez szükséges pelletek költsége 70-80 USD. tonnánként. Ezen az áron könnyebben megvásárolhatók. Külföldön eladó, ahol az áruk könnyen megduplázódik (megfelelő minőségű üzemanyag-pelletekkel), meglehetősen nehéz úton kell végigmenni.
Megjegyezzük, hogy nem gátoljuk, hogy önállóan készítsen pelletet, csak azt tanácsoljuk, hogy fontolja meg ezt a növekedési témát a jövőben a mini pelletgyártástól nagyobb léptékig. Ideális esetben - a termékek külföldi exportjának lehetőségével.
Mi a jobb?
Tűzifa vagy pellet? Mit kell előnyben részesíteni?
Tűzifa vagy pellet
Elemezzünk néhány üzemanyag-paramétert:
1. A tüzelőanyag-pelletek fűtőértéke vagy éghetősége 2,5-szer meghaladja az azonos nevű fa paraméterét.
Ezt az "újrakezdett" anyag megnövekedett széntartalma magyarázza. Egy közönséges fában a szén a cellulózmolekulák összes sejtjének alkotóeleme. A cellulóz oxigén- és hidrogénatomokat is tartalmaz molekulájában.
A mechanikus "romboló" feldolgozás során sok cellulóz molekula károsodik. Ebben az esetben a fent említett hidrogén- és oxigénatomok illékony gázok, vízgőz, savak és a legegyszerűbb alkoholok formájában elpárolognak.
Az anyagmennyiség kevesebb lett, és megmaradt benne az "éghető" (szén) tartalom - ezért megnőtt az anyag fűtőértéke.
2. Az anyag "tisztasága" - ez a paraméter nagyon érdekes az európaiak számára.
Mindenki tudja, hogy ha fát égetnek kemencében vagy akár tűzben, hamu keletkezik. E hamu tömegaránya a fa kezdeti tömegének legalább 15% -a. Ezek nem gyúlékony gyanták és ásványi anyagok. Szóval tessék! Az üzemanyag-pelletek hamu az eredeti tömegük 0,5-3% -a, ami 15-20-szor kisebb, mint a "fa" hamué.
3. A közönséges fa legalább kétszer több nedvességet tartalmaz, mint a belőle készült pelletek.
4. A pelletek sűrűsége sokkal nagyobb, mint a fa sűrűsége. A pellet vízbe süllyed. Ez növeli az ilyen típusú üzemanyag jövedelmezőségét szállítás és tárolás során.
Figyelembe véve a "pellet vagy gáz" arányát, több előnye lesz a gáznak. Beleértve a fűtés költségeit, ahol a pelletek most a második helyen állnak.
De a természetes üzemanyag-tartalékok előre jelzett emelkedése ahhoz a tényhez vezet, hogy a pelletek az üzemanyag-takarékosság és a fűtési rendszerek hatékonysága szempontjából a legjobbak lesznek.
