Co to są peletki
Pellet to nośnik energii pozyskiwany z resztek surowców naturalnych metodą technologiczną w postaci granulatu. Ogniwa paliwowe występują w różnych frakcjach, o średnicy od 0,4 do 1 cm i długości korpusu od 0,315 do 5 cm. Zazwyczaj linia produkcyjna jest przeznaczona do produkcji pelletu z określonego materiału, dlatego na rynek wchodzi kilka rodzajów takiego paliwa .
Drewno kominkowe
Wielu powie, że najlepszym paliwem jest suche drewno liściaste. Ale to stwierdzenie jest prawdziwe w odniesieniu do suchego drewna opałowego - surowe kłody będą dymić, "jaka mokra strych", ale nie będą w stanie nimi ogrzać domu. Dlatego przygotowaniem drewna opałowego na następny sezon grzewczy należy zająć się tej zimy. Posiekane i złożone pod baldachimem, dobrze wysuszone wiosną i latem, takie drewno opałowe pali się praktycznie bez dymu. Potwierdzą to właściciele pirolizy (kotłów wytwarzających gaz) - nawet lekko wilgotne drewno opałowe nie pali się w swoich kotłach, suszą je przez dwa lata.
Możesz kupić suche posiekane drewno opałowe, ale cena nie zadowoli - od 50 do 100 rubli za metr sześcienny (osika, grab, olcha, brzoza). Plus koszty przesyłki. Dla porównania posiekane, ale surowe drewno opałowe będzie kosztować mniej - od 30 rubli za metr sześcienny. Jest jednak kilka niuansów. Drewno opałowe można kupić luzem lub w pudełkach. Pierwsza opcja jest tańsza, ale drewno opałowe jest ciasno ułożone w skrzynkach, więc w kostce „deska” będzie więcej kłód.
Najtańsze jest iglaste drewno opałowe (świerk, sosna) - od 30 rubli. Liściaste (brzoza, olcha, osika) - 33-35 rubli. Drewno liściaste (grab, klon, jesion, dąb) - od 40 rubli.
Jeśli chcesz machać siekierą na mrozie, możesz zamówić drewno z klinami. Nawiasem mówiąc, wyjdzie niewiele taniej niż posiekane - 25-30 rubli, w zależności od rodzaju drewna.
W regionalnych gortopach można kupić do 5 metrów sześciennych łupanego drewna opałowego mieszanych ras po cenie państwowej - 28 rubli za metr sześcienny bez dostawy. Drewno opałowe z Gortopa będzie wilgotne.
Czym są pelety do kotła
Rodzaj granulatu zależy od materiału, z którego jest otrzymany. Od tego pelletu ma swoją nazwę:
- Drzewiasty;
- Węgiel;
- Torf;
- Z resztek roślinności;
- Strzechą;
- Kukurydza;
- Z odchodów drobiu (kurczak);
- Na bazie makulatury;
- Ze stałych odpadów domowych.
Pellet drzewny do kotła
Najpopularniejszy i najczęściej spożywany produkt. Do produkcji tego typu peletów stosuje się zarówno gatunki drzew iglastych, jak i liściastych. Wszelkie odpady powstałe w procesie obróbki drewna nadają się jako surowiec:
- Trociny;
- Wióry;
- Trociny;
- Kawałki skrawków;
- Panikarz.
Pelety „białe” wykonane z drewna bez wtrąceń kory mają najniższą zawartość popiołu, dlatego są wysoko cenione. Pelety z drewna „szarego”, które zawierają korę, są używane głównie w kotłach o dużej mocy. Są stosunkowo niedrogie i mają wyższą zawartość popiołu.
Granulki pyłu węglowego
W przeciwieństwie do peletów drzewnych, w których cząstki są zatrzymywane przez żywice naturalne, granulki węgla są prasowane w specjalny sposób z dodatkiem spoiwa. Metoda nazywa się prasowaniem spiralnym.
Rezultatem jest paliwo stałe nadające się do stosowania w każdym kotle na pelety. Jedną z zalet takiego materiału, oprócz wysokiej wartości opałowej, są dobre właściwości transportowe - pelety węglowe nie są podatne na strzępienie się podczas transportu.
Pellety do kotłów torfowych
Pelety torfowe zawierają czysty torf i zachowują swój kształt dzięki wewnętrznym środkom wiążącym, które są aktywowane podczas ściskania.Są kruche, więc ich średnica nie może być mała i osiąga wielkość 12 mm. Ten typ charakteryzuje się dużym zużyciem energii, oszczędnością w użytkowaniu. Na przykład, jeśli spalisz tonę materiału, ciepło zostanie uwolnione dokładnie tak samo, jak podczas spalania 475 metrów sześciennych gazu ziemnego, 1,5 tony drewna lub 500 litrów oleju napędowego.
Pelety z resztek roślinnych
Inną nazwą takiego paliwa są agropellety. Wyglądają na brązowe, surowcem są odpady rolnicze, a mianowicie łuski gryki i łuski słonecznika.
Ze względu na to, że materiał wyjściowy zawiera cząstki piasku, ziemi, pyłu i innych niepalnych składników, agropelet ma wysoką zawartość popiołu. Jego stosowanie jest uzasadnione tylko w przypadku ogrzewania przedsiębiorstw przemysłowych. Cena tutaj jest znacznie niższa, jeśli weźmiesz do porównania inny materiał.
Pellety ze słomy
Pod względem gęstości wartość opałowa jest równa pelletom drzewnym. Są od nich tańsze, ale mają wysoką zawartość popiołu do 5,5%. Po sprasowaniu pellet jest odporny na wnikanie wilgoci, co pozytywnie wpływa na zdolność paliwa do niepogarszania się podczas przechowywania.
Pellety z łodyg kukurydzy
Chociaż łodygi kukurydzy można sklasyfikować jako produkty agrosfery, pelety z nich zasadniczo różnią się od agropelletów ze względu na ich stosunkowo niską zawartość popiołu, która wynosi zaledwie 2,6%. Dodatkowe zalety to bardzo długi czas palenia, duża gęstość i kaloryczność. Dzięki niewielkiej wadze taki produkt jest łatwy w pakowaniu, załadunku i transporcie.
Pellety na bazie obornika kurzego
Możliwa opcja podwójnego wykorzystania pelletu z odchodów drobiowych - jako opał i nawozy granulowane. Ze względu na dużą wilgotność surowce najpierw suszy się w specjalnych pomieszczeniach, a następnie kruszy i prasuje.
Takie pelety zawierają wiele niepalnych wtrąceń, nie nadają się do pracy w prywatnych kotłach ze względu na dużą zawartość popiołu. Najbardziej praktyczne jest stosowanie preparatu jako nawozu - odchody dobrze wchłaniają wilgoć i stopniowo uwalniają ją do korzeni roślin.
Pellet papierowy do kotła
Aby uzyskać granulat z makulatury, stosuje się bardziej złożony proces technologiczny. W przeciwieństwie do innych surowców papier przed prasowaniem należy najpierw zwilżyć.
Właściciele domów prywatnych i wygodnych domów wiejskich często zadają sobie pytanie: który system ogrzewania lepiej wdrożyć? Odpowiedzi na to pytanie jest wiele. Od zastosowania elektrycznych elementów grzejnych po małą kotłownię na olej napędowy lub gaz ziemny. Najbardziej rozpowszechnione są małe piece z ręcznym załadunkiem paliwa i mini-kotły z automatycznym sterowaniem. Nowoczesne technologie umożliwiają sterowanie pracą kotłowni poprzez komunikację telefoniczną, a niedroga automatyzacja prawie wyklucza ludzką pracę związaną z utrzymaniem ognia w piecu. Dzisiaj porównamy dwa najpopularniejsze paliwa do prywatnych kotłów: węgiel i pellet drzewny.
Z tego, co zostało powiedziane wcześniej, wynika, że główne zalety węgla tkwią w dłuższym czasie spalania, co tłumaczy się większą gęstością i dużą zawartością wtrąceń mineralnych. Zalety pelletu drzewnego wiążą się z łatwością rozpalania, równomiernym spalaniem i bezpieczeństwem środowiskowym. Jeśli chodzi o surowce i ekonomiczne aspekty sprawy, tutaj wszystko nie jest takie proste.
Główna część węgla zawiera węgiel grafitopodobny, sorbowaną i związaną chemicznie smołę węglową oraz do 15-25% substancji mineralnych tworzących popiół. Proces spalania węgla rozpoczyna się od pirolizy i suszenia. Podczas pirolizy uwalniana jest prawie cała smoła węglowa, reprezentowana przez węglowodory aromatyczne.Cechą węglowodorów aromatycznych jako paliwa jest wysoka zawartość węgla przy stosunkowo niskiej temperaturze zapłonu oparów żywicy. Podczas spalania smoły węglowej powstają znaczne ilości sadzy i tlenku węgla. Aby zapobiec tym zjawiskom, wymagana jest precyzyjna regulacja dopływu powietrza i precyzyjna konstrukcja urządzeń spalających w zależności od rodzaju paliwa i wydajności paleniska. Ponieważ kotłownie nie są zaprojektowane na konkretny gatunek i markę węgla, ale wydajność jest regulowana przez automatyczne urządzenia w zależności od wymaganej temperatury w pomieszczeniu, w praktyce niemożliwe jest osiągnięcie optymalnego trybu. Albo przez palenisko przelatuje dużo powietrza i mamy przenoszenie ciepła, albo przeciwnie, powietrza jest mało i sadza nie wypala się do końca - mamy resztki paliwa z paleniska w postaci sadzy i tlenek węgla. W praktyce zjawiska te prowadzą do obniżenia wartości opałowej jednostki węgla o 10-30% w stosunku do teorii.
W przypadku pelletu drzewnego mamy do czynienia z klasycznym procesem spalania drewna, ale z dwoma subtelnościami. Po pierwsze drewno jest dostatecznie suche, co niweluje udział procesów suszenia na początku spalania i zwiększa wartość opałową pelletu w porównaniu z drewnem blokowym (kłodami). Ponadto pellety powstają z małych kawałków drewna, co prowadzi do ich zniszczenia podczas spalania. W niektórych przypadkach zniszczenie nieco zakłóca działanie urządzeń spalających, ale częściej kompensuje jedynie ubytek zewnętrznej powierzchni pelletu podczas spalania.
Niska zawartość wilgoci i duża wytrzymałość mechaniczna pelletu wynika z technologii produkcji. Materiał wyjściowy trafia do produkcji w postaci drobno zdyspergowanej o zawartości wilgoci około 15-30%. Formowanie obejmuje prasowanie na gorąco w matrycy arkuszowej lub bębnowej. Matryca bębna ma wyższą produktywność, matryca arkusza zapewnia większą wytrzymałość mechaniczną i jednorodność wielkości peletu. Prasowanie na gorąco prowadzi do wysychania drewna i tworzenia cienkiej warstwy stopionej ligniny na powierzchni każdego pelletu (a także pomiędzy cząstkami drewna w pellecie). Efekt ten jest najbardziej wyraźny w przypadku żywicznych gatunków drewna. W związku z tym pelety mają zawartość wilgoci na poziomie 5-12%, czyli znacznie mniej niż zawartość wilgoci w kawałkach drewna przechowywanych w normalnych warunkach. W efekcie pelety mają znacznie wyższą wartość opałową niż zwykłe drewno grube. Jeżeli dla drewna opałowego technologicznego o wilgotności 30% (zawartość popiołu w suchej masie 1%) podczas spalania w kotłowni konwencjonalnej wartość opałowa mieści się w przedziale 10,1 - 11,2 MJ / kg, to dla pelletu o wilgotności około 5%, wartość opałowa jest zauważalnie wyższa i dochodzi do 21 MJ / kg. W przypadku pelletu z kory brzozy wartość ta sięga ponad 28 MJ / kg.
W tabeli przedstawiono wartości kaloryczności i gęstości różnych rodzajów surowców do produkcji pelletu, a także gęstość tych materiałów. Podczas produkcji pelletu gęstość wzrasta do 0,9 - 1,2 g / cm3. Zwiększenie gęstości nie tylko zwiększa wytrzymałość mechaniczną peletów, ale także przyczynia się do wygody transportu i przechowywania paliwa.
Wśród wyraźnych zalet pelletu nad węglem warto zwrócić uwagę na wysokie bezpieczeństwo ekologiczne. Pellety drzewne zawierają do 60-90 razy mniej siarki niż węgiel, co poprawia sytuację ekologiczną w regionie i ogranicza korozję urządzeń spalających. Ponadto długi pobyt w glebie na dużych głębokościach przyczynia się do gromadzenia się w węglach znacznych ilości związków metali ciężkich i pierwiastków promieniotwórczych. Biorąc pod uwagę specyfikę procesów osmotycznych podczas wzrostu drzew, zawartość metali ciężkich w drewnie jest setki razy niższa niż w węglach kopalnych. Zawartość popiołu w drewnie wynosi tylko 0,2 - 0,5% pierwotnej masy.Popiół reprezentowany jest przez wapno, potaż, zgorzelinę żelaza, dwutlenek krzemu, związki magnezu i inne nieszkodliwe związki, które z powodzeniem można stosować jako nawóz uniwersalny na glebach kwaśnych i obojętnych.
Wśród zalet węgli można zauważyć nieco niższy koszt, wyższą gęstość załadunku i zauważalnie dłuższy czas palenia. Ta ostatnia zaleta będzie stopniowo zanikać ze względu na upowszechnienie się automatycznych instalacji kotłowych, które są znacznie wygodniejsze i łatwiejsze w użyciu. Duży załadunek do leja tej samej wielkości jest zauważalną zaletą tylko w przypadku zrębków węgla o określonej wielkości, których koszt rośnie wraz ze wzrostem zróżnicowania wielkości odłamków. Najważniejszą zaletą węgla jest jego koszt. Od 2014 roku w Krasnojarsku 1 tona węgla miała wartość rynkową od 1,5 do 3,0 tys. Rubli. Podczas gdy pelety drzewne kosztują około 4-5 tysięcy rubli za tonę. Jednocześnie wartość opałowa węgli opałowych mieści się w przedziale 8 - 20 MJ / kg. Oznacza to, że wartość opałowa pelletu i węgla jest bliska, z prawie dwukrotną różnicą w cenie. Należy zauważyć, że kotłownie automatyczne mogą pracować tylko z węglami o określonym składzie frakcyjnym, których koszt jest znacznie wyższy niż węgle gruzełkowe. Automatyczne kotłownie na miał węglowy są produkowane tylko przy dostatecznie dużej mocy i mają wysoką cenę. Pellety z pyłu węglowego mają cenę nie niższą niż pellet drzewny.
W ten sposób dochodzimy do wniosku o znaczących zaletach peletu drzewnego nad węglami kopalnymi. W energetyce paliwowej zalety te niewiele znaczą przede wszystkim w związku ze znacznymi zapasami węgla w porównaniu z wolumenem produkcji surowców roślinnych. Jednak w przypadku systemów ogrzewania domów prywatnych zastąpienie węgla peletami paliwowymi jest tylko kwestią czasu.
Jak powstają peletki
Przy produkcji pelletu do kotła surowiec musi przejść określony proces technologiczny na linii produkcyjnej. Główne etapy tego procesu na przykładzie pozyskiwania pelletu drzewnego to:
- Kruszenie na frakcję gruboziarnistą - na tym etapie zdrewniałe części o różnej wielkości prowadzą do stanu jednorodnej masy przez kruszarnię;
- Rozdrabnianie na drobną frakcję za pomocą młynka młotkowego - wielkość cząstek otrzymanego surowca nie powinna przekraczać 6 milimetrów;
- Suszenie do wilgotności materiału w zakresie 8,0 - 10,0% w suszarniach taśmowych i bębnowych;
- Tłoczenie w młynie peletowym. Na tym etapie masa jest podgrzewana do temperatury 120 stopni Celsjusza i przeciskana przez matrycę;
- Chłodzenie (w razie potrzeby) i pakowanie gotowego produktu.
Przy produkcji pelletu rolniczego z łuski słonecznika z procesu technologicznego wyłączany jest etap rozdrabniania surowca.
Dobór pelletu do kotłowni
Kotły przemysłowe są zwykle zaprojektowane do dużych obciążeń i nie są tak wymagające pod względem surowców, jak ich domowe odpowiedniki. Aby kocioł skutecznie zapewniał ogrzewanie domu na pellecie, oprócz jego rodzaju należy zwrócić uwagę na następujące wskaźniki techniczne, które musi wskazać producent:
- Wilgotność produktu - dla normalnego zapłonu i podtrzymania spalania powinno mieścić się w granicach 8%, powyżej 14% - materiał nie nadaje się do użytku;
- Przenikanie ciepła podczas spalania - lepiej, jeśli wynosi około 4,5 i więcej kcal / kg, jak w przypadku pelletu drzewnego, ale dopuszczalne jest również 4,3 kcal / kg;
- Zawartość popiołu w produkcie - ma górny próg tolerancji mieszczący się w granicach 1%, jeżeli ten limit zmniejszy się do 0,5% to kocioł można czyścić nie częściej niż raz w miesiącu.
Oprócz wszystkich powyższych, peletki należy sprawdzić wizualnie pod kątem pęknięć.
Wysokiej jakości materiał ma błyszczącą powierzchnię, nie kruszy się i z trudem pęka.Po zanurzeniu granulatu w wodzie powinien on ostatecznie zamienić się w rozmokłą masę, jeśli tak się nie stało, to prawdopodobnie do ich produkcji użyto chemicznego składnika klejącego, co jest niedopuszczalne. Obecność gruboziarnistego osadu drobnych kamieni i piasku również wskazuje na słabą jakość produktu.
Plusy i minusy peletów paliwowych do kotła
Oczywistymi zaletami paliw ziarnistych jest łatwość ich transportu i przechowywania. Ponadto granulki mają:
- Wysoki transfer ciepła, który jest 2,5 razy większy niż w przypadku drewna;
- Niska zawartość popiołu, co pozwala poświęcić mniej czasu na konserwację kotłowni;
- Niski procent wilgotności, który pozytywnie wpływa na funkcjonowanie systemu grzewczego, zwiększając jego żywotność;
- Wysoka gęstość - mniejsza ilość takiego paliwa jest w stanie wyprodukować tyle samo kalorii ciepła, co inny nośnik energii o dużej objętości.
Najistotniejszą wadą peletów paliwowych jest to, że mogą pracować tylko w specjalnych kotłach, które mają automatyczny dopływ energii do palnika. Cena takiego sprzętu jest znacznie wyższa niż koszt zwykłych kotłów na paliwo stałe.
Przejdźmy trochę głębiej do istoty!
Produkcja przemysłowa
Do produkcji peletów paliwowych używa się drewna, które po prostu nie znajdzie już innego zastosowania, czyli odpadów.
Ogłoszenie! Aby wyprodukować wysokiej jakości pelety, to drewno nie może mieć kory!
Jak powstają pelety?
Schemat procesu produkcyjnego
Drobne kawałki drewna przechodzą przez separator, w którym przesiewa się z nich piasek, brud, żużel, metalowe gwoździe (działa tu magnes) itp.
Na przenośniku taśmowym cały ten oczyszczony „towar” trafia do bunkra kruszarki młotkowej, na wyjściu którego drewno zamienia się w drobnoziarniste trociny.
Następnie ta mieszanina trocin podawana jest do suszarni, gdzie surowiec całkowicie wysycha.
Aby zamienić surowce na pelety - granulki użyj granulatora prasowego. W nim pod wpływem wysokiej temperatury pary i intensywnego mieszania surowiec w postaci wysuszonej „mączki” drzewnej zamienia się w ciasto. Otrzymaną masę ponownie suszy się i podaje do matrycy, w której granulki otrzymywane są z mąki pod wysokim ciśnieniem (300 atm).
Otrzymane pelety drzewne mają znacznie większą gęstość niż gęstość drewna, z którego są wykonane. Wynika to z procesów adhezji materiału, które zachodzą podczas produkcji granulek. Klejenie jest spowodowane zawartością ligniny w drewnie.
Lignina jest częścią komórek drewna. W procesie niszczenia komórek podczas obróbki mechanicznej i dalszego ogrzewania surowca drzewnego uwalnia się lignina. W wysokich temperaturach topi się i tworzy rodzaj naturalnego kleju, który niezawodnie skleja substancję pelletu drzewnego podczas procesu prasowania.
Po przeciśnięciu przez matrycę peletki są schładzane, a następnie pakowane do worków.
Produkcja rękodzieła
Produkcja pelletu w domu jest intensywnie omawiana na forach paliwowych, do których można się udać, jeśli interesuje Cię ta kwestia. Nieco później rozważymy ten temat w jednym z nagłówków naszej witryny. Ale teraz…
Teraz uważamy, że robienie pelletu w domu opłaca się tylko przy ich dalszej sprzedaży, czyli wyprzedaży. Aby wyprodukować domowy pellet, musisz zainwestować pieniądze, dużo czasu w produkcję sprzętu. A potem jest to czas, który należy poświęcić na proces produkcyjny. Koszt pelletu do ogrzewania w rosyjskojęzycznej przestrzeni to 70-80 USD. za tonę. W tej cenie łatwiej je kupić. A do sprzedaży za granicą, gdzie ich cena łatwo się podwaja (przy odpowiedniej jakości peletów paliwowych), trzeba przejść dość trudną ścieżkę.
Zwróć uwagę, że nie zniechęcamy Cię do samodzielnej produkcji pelletu, po prostu radzimy zastanowić się nad tym tematem wzrostu z produkcji mini pelletu w przyszłości na większą skalę. Idealnie - z możliwością eksportu produktów za granicę.
Co lepsze?
Drewno opałowe czy pellet? Co dać pierwszeństwo?
Drewno opałowe lub pelety
Przeanalizujmy niektóre parametry paliwa:
1. Wartość opałowa lub palność peletów opałowych przekracza 2,5-krotnie parametr o tej samej nazwie drewna.
Wyjaśnia to zwiększona zawartość węgla w „nowomodnym” materiale. W zwykłym drzewie węgiel jest składnikiem wszystkich jego komórek w cząsteczkach celulozy. Ponadto celuloza zawiera w swojej cząsteczce atomy tlenu i wodoru.
Podczas mechanicznej „destrukcyjnej” obróbki wiele cząsteczek celulozy ulega zniszczeniu. W tym przypadku wspomniane atomy wodoru i tlenu ulatniają się w postaci lotnych gazów, pary wodnej, kwasów i najprostszych alkoholi.
Ilość materiału zmniejszyła się, a zawartość „palnego” (węgla) w nim została zachowana - stąd podwyższona wartość opałowa materiału.
2. „Czystość” materiału - ten parametr wzbudza duże zainteresowanie Europejczyków.
Wszyscy wiedzą, że podczas spalania drewna w piecu lub nawet w ogniu powstaje popiół. Udział masowy tego popiołu wynosi co najmniej 15% początkowej masy drewna. Są to niepalne żywice i minerały. Więc idziesz! Popiół z peletów opałowych stanowi 0,5–3% ich masy początkowej, czyli 15–20 razy mniej niż popiół „drzewny”.
3. Zwykłe drewno zawiera co najmniej 2 razy więcej wilgoci niż wykonane z niego pelety.
4. Gęstość peletów jest znacznie większa niż gęstość drewna. Pellet tonie w wodzie. Zwiększa to opłacalność tego rodzaju paliwa podczas transportu i magazynowania.
Biorąc pod uwagę stosunek „peletów lub gazu”, będzie więcej zalet związanych z gazem. W tym koszt ogrzewania, gdzie pellety są teraz na drugim miejscu.
Jednak prognozowany wzrost cen za naturalne rezerwy paliwa doprowadzi do tego, że pellety będą miały pierwszeństwo pod względem oszczędności paliwa i wydajności systemów grzewczych.
