Čo sú to pelety
Pelety sú nosičom energie získavaným zo zvyškov prírodných surovín technologickou metódou, ktorá je vo forme granúl. Palivové články prichádzajú v rôznych frakciách s priemerom 0,4 až 1 cm a dĺžkou tela 0,315 až 5 cm.Výrobná linka je zvyčajne navrhnutá na výrobu peliet zo špecifického materiálu, takže na trh vstupuje niekoľko druhov takéhoto paliva.
Palivové drevo
Mnohí si povedia, že najlepšie tvrdé palivo je suché tvrdé drevo. Ale toto tvrdenie je pravdivé vo vzťahu k suchému palivovému drevu - surové guľatiny budú síce dymiť „yak wet garret“, ale dom s nimi nebudú môcť vykurovať. S prípravou palivového dreva na ďalšiu vykurovaciu sezónu by sa preto malo zaoberať túto zimu. Nakrájané a zložené pod prístreškom, dobre vysušené na jar a v lete, také drevo horí prakticky bez dymu. Majitelia pyrolýzy (plynové kotly) to potvrdia - ani mierne vlhké palivové drevo v ich kotloch nehorí, dva roky ho sušia.
Môžete si kúpiť suché štiepané palivové drevo, ale cena nepoteší - od 50 do 100 rubľov za meter kubický (osika, habr, jelša, breza). Plus poštovné. Pre porovnanie, nasekané, ale surové palivové drevo bude stáť menej - od 30 rubľov za meter kubický. Existuje však niekoľko nuáns. Palivové drevo je možné kúpiť vo veľkom alebo v škatuliach. Prvá možnosť je lacnejšia, ale palivové drevo je pevne uložené v škatuliach, takže v kocke „dosky“ bude viac guľatiny.
Ihličnaté palivové drevo (smrek, borovica) je najlacnejšie - od 30 rubľov. Mäkké listy (breza, jelša, osika) - 33-35 rubľov. Tvrdé drevo (hrab, javor, jaseň, dub) - od 40 rubľov.
Ak chcete mávať sekerou v mraze, môžete si objednať drevo s klinami. Vyjde to, mimochodom, nie oveľa lacnejšie ako nasekané - 25-30 rubľov, v závislosti od druhu dreva.
V regionálnych gortoch si môžete kúpiť až 5 metrov kubických štiepaného palivového dreva zmiešaných plemien za štátnu cenu - 28 rubľov za meter kubický bez dodávky. Palivové drevo z gortopu bude vlhké.
Aké sú pelety pre kotol
Typ granúl závisí od materiálu, z ktorého sa získava. Z tejto pelety má svoje vlastné meno:
- Woody;
- Uhlie;
- Rašelina;
- Zo zvyškov vegetácie;
- Došková;
- Kukurica;
- Z hydinového trusu (kuracie mäso);
- Na základe odpadového papiera;
- Z pevného domového odpadu.
Drevené pelety pre kotol
Najobľúbenejší a najpoužívanejší produkt. Na výrobu peliet tohto typu sa používajú ihličnaté aj listnaté druhy. Ako surovina je vhodný akýkoľvek odpad získaný v procese spracovania dreva:
- Piliny;
- Hobliny;
- Piliny;
- Kusy zvyškov;
- Croaker.
„Biele“ pelety vyrobené z dreva bez kôrových inklúzií majú najmenší obsah popola, a preto sú vysoko cenené. „Šedé“ drevené pelety, ktoré obsahujú kôru, sa používajú hlavne pre výkonné kotly. Sú pomerne lacné a majú vyšší obsah popola.
Uhoľný prachový granulát
Na rozdiel od drevných peliet, kde sú častice zadržiavané prírodnými živicami, sa uhoľné granule lisujú špeciálnym spôsobom s prídavkom spojiva. Metóda sa nazýva špirálové lisovanie.
Výsledkom je tuhé palivo vhodné na použitie v akomkoľvek kotle na pelety. Jednou z výhod takéhoto materiálu je okrem vysokej výhrevnosti aj dobrá prenosnosť - pelety z uhlia nie sú počas prepravy náchylné na drvenie.
Rašelinové pelety
Rašelinové pelety obsahujú čistú rašelinu a zachovávajú si svoj tvar vďaka vnútorným spojivám, ktoré sa aktivujú stlačením.Sú krehké, takže ich priemer nemôže byť malý a dosahuje veľkosť 12 mm. Tento typ má vysokú spotrebu energie, ekonomické využitie. Napríklad ak spálite tonu materiálu, teplo sa uvoľní presne toľko, ako pri spaľovaní 475 metrov kubických zemného plynu, 1,5 tony dreva alebo 500 litrov nafty.
Pelety zo zvyškov rastlín
Ďalším názvom pre takéto palivo sú agropelety. Vyzerajú hnedo sfarbené, surovinou je poľnohospodársky odpad, a to pohánkové šupky a slnečnicové šupky.
Vďaka tomu, že východiskový materiál obsahuje častice piesku, zeminy, prachu a iných nehorľavých zložiek, má agropeleta vysoký obsah popola. Jeho použitie je oprávnené iba pre vykurovacie priemyselné podniky. Cena je tu oveľa nižšia, ak vezmete na porovnanie iný materiál.
Slamené pelety
Pokiaľ ide o hustotu, výhrevnosť sa rovná dreveným peletám. Lacnejšie ako oni, ale majú vysoký obsah popola až 5,5%. Po stlačení je peleta odolná proti prieniku vlhkosti, čo má pozitívny vplyv na schopnosť paliva sa počas skladovania nezhoršovať.
Pelety z kukuričných stoniek
Aj keď sa kukuričné stonky dajú klasifikovať ako produkty agrosféry, pelety z nich sa zásadne líšia od poľnohospodárskych peliet vďaka svojmu relatívne nízkemu obsahu popola, ktorý je iba 2,6%. Medzi ďalšie výhody patrí veľmi dlhá doba horenia, vysoká hustota a kalorický obsah. Vďaka svojej nízkej hmotnosti sa takýto výrobok ľahko balí, nakladá a prepravuje.
Pelety na báze kuracieho hnoja
Možná možnosť dvojitého použitia peliet z hydinového hnoja - ako paliva a granulovaných hnojív. Vďaka vysokej vlhkosti sa suroviny najskôr sušia v špeciálnych miestnostiach, potom sa drvia a lisujú.
Takéto pelety obsahujú veľa nehorľavých inklúzií, nie sú vhodné pre prácu v súkromných kotloch kvôli vysokému obsahu popola. Najpraktickejšie je produkt používať ako hnojivo - trus dobre absorbuje vlhkosť a postupne ju uvoľňuje ku koreňom rastlín.
Papierové pelety pre kotol
Na získanie granúl z odpadového papiera sa používa zložitejší technologický postup. Na rozdiel od iných surovín je potrebné papier pred lisovaním najskôr navlhčiť.
Majitelia súkromných domov a pohodlných vidieckych domov si často kladú otázku: ktorý vykurovací systém je lepšie implementovať? Na túto otázku existuje veľa odpovedí. Od použitia elektrických vykurovacích telies až po malú kotolňu s naftou alebo zemným plynom. Najrozšírenejšie sú malé pece s manuálnym plnením paliva a minikotly s automatickým ovládaním. Moderné technológie umožňujú riadiť prevádzku kotolne prostredníctvom telefónu a lacná automatizácia takmer vylučuje ľudskú prácu pri udržiavaní ohňa v peci. Dnes budeme porovnávať dve najobľúbenejšie palivá pre súkromné kotly: uhlie a drevené pelety.
Z vyššie uvedeného vyplýva, že hlavné výhody uhlia spočívajú v dlhšom trvaní spaľovania, čo sa vysvetľuje vyššou hustotou a vysokým obsahom minerálnych inklúzií. Výhody drevných peliet sú spojené s ľahkým zapaľovaním, rovnomerným spaľovaním a bezpečnosťou pre životné prostredie. Pokiaľ ide o suroviny a ekonomické aspekty problému, tu nie je všetko také jednoduché.
Hlavnú časť uhlia tvorí uhlík podobný grafitu, sorbovaný a chemicky viazaný uhoľný decht, ako aj až 15 - 25% minerálnych látok, ktoré tvoria popol. Proces spaľovania uhlia začína pyrolýzou a sušením. V priebehu pyrolýzy sa uvoľňuje takmer všetok uhoľný decht, predstavovaný aromatickými uhľovodíkmi.Charakteristickým znakom aromatických uhľovodíkov ako paliva je vysoký obsah uhlíka pri relatívne nízkej teplote vznietenia pár živice. Pri spaľovaní uhoľného dechtu sa vytvára značné množstvo sadzí a oxidu uhoľnatého. Aby sa zabránilo týmto javom, je potrebné jemné nastavenie prívodu vzduchu a presná konštrukcia spaľovacích zariadení v závislosti od druhu paliva a produktivity pece. Pretože kotolne nie sú určené na konkrétny druh a značku uhlia, ale produktivita je regulovaná automatickým zariadením v závislosti od požadovanej teploty v miestnosti, je v praxi nemožné dosiahnuť optimálny režim. Buď pecou preletí veľa vzduchu a máme prenos tepla, alebo naopak vzduchu je málo a sadze úplne nevyhoria - máme prenos paliva z pece v podobe sadzí a oxid uhoľnatý. V praxi tieto javy vedú k zníženiu výhrevnosti jednotky uhlia o 10 - 30% v porovnaní s teóriou.
V prípade drevných peliet máme klasický proces spaľovania dreva, ale s dvoma jemnosťami. Po prvé, drevo je dostatočne suché, čo neguje prínos sušenia na začiatku spaľovania a zvyšuje výhrevnosť peliet v porovnaní s drevom v blokoch (guľatina). Okrem toho sa pelety vytvárajú z malých kúskov dreva, čo vedie k ich zničeniu počas spaľovacieho procesu. V niektorých prípadoch deštrukcia trochu naruší činnosť spaľovacích zariadení, ale častejšie iba kompenzuje pokles vonkajšieho povrchu peliet pri horení.
Nízky obsah vlhkosti a značná mechanická pevnosť peliet sú spôsobené výrobnou technológiou. Východiskový materiál ide do výroby v jemne dispergovanej forme s obsahom vlhkosti asi 15-30%. Tvarovanie spočíva v lisovaní za tepla v plechovej alebo bubnovej matrici. Bubnová matrica má vyššiu produktivitu, listová matrica poskytuje väčšiu mechanickú pevnosť a rovnomernosť veľkosti pelety. Lisovanie za tepla vedie k vysušeniu dreva a tvorbe tenkého filmu roztaveného lignínu na povrchu každej pelety (ako aj medzi drevenými časticami v pelete). Tento efekt je najvýraznejší u živicových druhov dreva. Preto majú pelety obsah vlhkosti 5 - 12%, čo je oveľa menej ako obsah vlhkosti kusového dreva skladovaného za normálnych podmienok. Vďaka tomu majú pelety výrazne vyššiu výhrevnosť ako bežné kusové drevo. Pokiaľ je pri spaľovaní v klasickej kotolni pre palivové drevo na spracovanie s obsahom vlhkosti 30% (obsah popola 1% sušiny) výhrevnosť v rozmedzí 10,1 - 11,2 MJ / kg, potom pre pelety s obsahom vlhkosti asi 5%, je výhrevnosť znateľne vyššia a dosahuje 21 MJ / kg. U peliet z brezovej kôry táto hodnota dosahuje viac ako 28 MJ / kg.
V tabuľke sú uvedené hodnoty výhrevnosti a hustoty rôznych druhov surovín na výrobu peliet, ako aj hustota týchto materiálov. Pri výrobe peliet sa hustota zvyšuje na 0,9 - 1,2 g / cm3. Zvýšenie hustoty zvyšuje nielen mechanickú pevnosť peliet, ale prispieva aj k pohodliu prepravy a skladovania paliva.
Medzi jasnými výhodami peliet oproti uhlí je potrebné poznamenať vysokú bezpečnosť životného prostredia. Drevné pelety obsahujú až 60-90krát menej síry ako uhlie, čo zlepšuje ekologickú situáciu v regióne a znižuje koróziu spaľovacích zariadení. Okrem toho dlhý pobyt v pôde vo veľkých hĺbkach prispieva k hromadeniu významného množstva zlúčenín ťažkých kovov a rádioaktívnych prvkov v uhlí. Na základe zvláštností osmotických procesov počas rastu stromov je obsah ťažkých kovov v dreve stokrát nižší ako vo fosílnych uhlíkoch. Obsah popola v dreve je iba 0,2 - 0,5% pôvodnej hmoty.Popol je zastúpený vápnom, potašom, železným kameňom, oxidom kremičitým, zlúčeninami horčíka a inými zdraviu škodlivými zlúčeninami, ktoré je možné úspešne použiť ako univerzálne hnojivo na kyslé a neutrálne pôdy.
Medzi výhody uhlia možno spomenúť mierne nižšie náklady, vyššiu hustotu naplnenia a znateľne dlhšiu dobu horenia. Druhá výhoda postupne zmizne v dôsledku rozširovania automatických inštalácií kotlov, ktoré sú oveľa pohodlnejšie a ľahšie sa používajú. Veľké množstvo nakladania do násypky rovnakej veľkosti je viditeľnou výhodou iba pre uhoľné štiepky určitej veľkosti, ktorých cena rastie so zvyšovaním šírenia veľkosti úlomkov. Najvýznamnejšou výhodou uhlia sú jeho náklady. Od roku 2014 mala v Krasnojarsku trhová hodnota 1 tony uhlia 1,5 až 3,0 tisíc rubľov. Zatiaľ čo drevené pelety stoja asi 4 až 5 tisíc rubľov za tonu. Zároveň sa výhrevnosť vykurovacieho uhlia pohybuje v rozmedzí 8 - 20 MJ / kg. To znamená, že výhrevnosť peliet a uhlia je blízka, s takmer dvojnásobným rozdielom v cene. Je potrebné poznamenať, že automatické kotolne sú schopné pracovať iba s uhlíkom určitého frakčného zloženia, ktorého náklady sú oveľa vyššie ako kusové uhlie. Automatické kotolne na uhoľný prach sa vyrábajú iba pri dostatočne vysokom výkone a majú vysokú nákladovú cenu. Cena peliet z uhoľného prachu nie je nižšia ako cena drevných peliet.
Takto prichádzame k záveru o významných výhodách drevných peliet pred fosílnymi uhlími. V energetickom priemysle palív tieto výhody znamenajú v prvom rade málo kvôli značným zásobám uhlia v porovnaní s objemom výroby rastlinných surovín. Pre vykurovacie systémy súkromných domov je ale presun uhlia palivovými peletami iba otázkou času.
Ako sa vyrábajú pelety
Pri výrobe peliet pre kotol musia suroviny prejsť určitým technologickým procesom na výrobnej linke. Hlavné fázy tohto procesu, na príklade získavania drevných peliet, sú tieto:
- Drvenie na hrubú frakciu - v tomto štádiu vedú drevnaté časti rôznych veľkostí k stavu homogénnej hmoty drviacim zariadením;
- Drvenie na jemnú frakciu pomocou kladivového mlyna - veľkosť častíc výslednej suroviny by nemala presiahnuť 6 milimetrov;
- Sušenie na obsah vlhkosti materiálu v rozmedzí 8,0 - 10,0% v zariadeniach na pásové a bubnové sušenie;
- Lisovanie v peletovom mlyne. V tomto štádiu sa hmota zahreje na teplotu 120 stupňov Celzia a pretlačí sa cez matricu;
- Chladenie (ak je to potrebné) a balenie hotového výrobku.
Pri výrobe poľnohospodárskych peliet zo slnečnicových šupiek je z technologického procesu vylúčená fáza drvenia suroviny.
Výber peliet pre kotolne
Priemyselné kotly sú zvyčajne určené na veľké zaťaženie a nie sú také náročné na suroviny ako ich domáce náprotivky. Aby kotol účinne zabezpečil vykurovanie domu na pelete, musíte okrem jeho typu venovať pozornosť nasledujúcim technickým ukazovateľom, ktoré musí označiť výrobca:
- Vlhkosť produktu - pre normálne zapálenie a udržanie horenia by malo byť do 8%, nad 14% - materiál nie je vhodný na použitie;
- Prestup tepla počas horenia - je lepšie, ak je to okolo 4,5 a vyššie kcal / kg, ako sú drevené pelety, ale prijateľná je aj 4,3 kcal / kg;
- Obsah popola vo výrobku - má hornú hranicu tolerancie do 1%, ak sa tento limit zníži na 0,5%, potom je možné kotol vyčistiť maximálne raz za mesiac.
Okrem všetkého vyššie uvedeného by sa mali pelety vizuálne skontrolovať, či nemajú praskliny.
Kvalitný materiál má lesklý povrch, nedrolí sa a ťažko sa láme.Keď sú granule ponorené do vody, mali by sa nakoniec zmeniť na rozmočenú hmotu, ak sa tak nestalo, je pravdepodobné, že pri ich výrobe bola použitá chemická lepiaca zložka, čo je neprijateľné. Prítomnosť hrubého sedimentu malých kamienkov a piesku tiež naznačuje zlú kvalitu výrobku.
Výhody a nevýhody palivových peliet pre kotol
Zrejmé výhody granulovaných palív sú v tom, že sa ľahko prepravujú a skladujú. Granule navyše majú:
- Vysoký prenos tepla, čo je 2,5-krát viac ako v prípade dreva;
- Nízky obsah popola, čo vám umožní tráviť menej času údržbou kotolní;
- Nízke percento vlhkosti, čo má pozitívny vplyv na fungovanie vykurovacieho systému a zvyšuje jeho životnosť;
- Vysoká hustota - menšie množstvo takéhoto paliva je schopné produkovať toľko kalórií tepla ako iný nosič energie s veľkým objemom.
Najvýznamnejšou nevýhodou palivových peliet je, že môžu pracovať iba v špeciálnych kotloch s automatickým prívodom energie do horáka. Cena takéhoto zariadenia je oveľa vyššia ako náklady na bežné kotly na tuhé palivá.
Poďme trochu hlbšie do podstaty!
Priemyselná produkcia
Na výrobu palivových peliet sa používa drevo, ktoré už jednoducho nenájde iné využitie, teda odpad.
Všimnite si! Na výrobu kvalitných peliet nesmie byť toto drevo bez kôry!
Ako sa vyrábajú pelety?
Schéma výrobného procesu
Drobné kúsky dreva prechádzajú separátorom, kde sa z nich preosieva piesok, špina, troska, kovové nechty (funguje tu magnet) atď.
Na dopravnom páse sa toto všetko vyčistené „dobré“ posiela do bunkra kladivového drviča, na výstupe z ktorého sa drevo mení na jemnozrnné piliny.
Potom sa táto zmes pilín privádza do sušičky, kde surovina úplne vysuší.
Na premenu surovín na pelety - granule použite lisovací granulátor. V ňom sa pod vplyvom vysokoteplotnej pary a intenzívneho miešania surovina vo forme sušenej drevenej „múky“ mení na cesto. Výsledná hmota sa znova vysuší a plní do matrice, kde sa z múky za vysokého tlaku (300 atm) získavajú granule.
Výsledné drevené pelety majú výrazne vyššiu hustotu ako hustota dreva, z ktorého sú vyrobené. Je to spôsobené procesmi adhézie materiálu, ktoré sa vyskytujú pri výrobe granúl. K väzbe dochádza v dôsledku látky lignínu v dreve.
Lignín je súčasťou drevitých buniek. V procese deštrukcie buniek pri mechanickom spracovaní a ďalšom zahrievaní drevných surovín sa uvoľňuje lignín. Pri vysokých teplotách sa taví a vytvára akési prírodné lepidlo, ktoré spoľahlivo zlepí látku drevnej pelety počas procesu lisovania.
Po pretlačení cez matricu sa pelety ochladia a potom sa plnia do vriec.
Remeselná výroba
O výrobe peliet doma sa intenzívne diskutuje na palivových fórach, kam sa môžete obrátiť, ak vás zaujíma táto problematika. O niečo neskôr sa tejto téme budeme venovať v jednom z nadpisov našej stránky. Ale teraz…
Teraz veríme, že domáca výroba peliet je zisková iba pri ich ďalšom predaji, teda predaji. Na výrobu domácich peliet je potrebné investovať peniaze, veľa času do výroby zariadení. A potom je čas venovať výrobnému procesu. Cena peliet na vykurovanie v rusky hovoriacich priestoroch je 70 - 80 USD. za tonu. Za túto cenu sa dajú ľahšie kúpiť. A pre predaj v zahraničí, kde sa ich cena ľahko zdvojnásobí (pri zodpovedajúcej kvalite palivových peliet), je potrebné prejsť pomerne náročnou cestou.
Upozorňujeme, že vás neodrádzame od vlastnej výroby peliet, iba vám odporúčame, aby ste túto tému rastu od výroby mini peliet v budúcnosti zvážili vo väčšom rozsahu. Ideálne - s možnosťou exportu výrobkov do zahraničia.
Čo je lepšie?
Palivové drevo alebo pelety? Čomu dať prednosť?
Palivové drevo alebo pelety
Poďme analyzovať niektoré parametre paliva:
1. Výhrevnosť alebo horľavosť palivových peliet 2,5-násobne presahuje parameter rovnakého názvu dreva.
Vysvetľuje to zvýšený obsah uhlíka v „novoobjavenom“ materiáli. V bežnom strome je uhlík zložkou všetkých buniek v molekulách celulózy. Celulóza tiež obsahuje vo svojej molekule atómy kyslíka a vodíka.
Pri mechanickom „deštruktívnom“ spracovaní je poškodených veľa molekúl celulózy. V tomto prípade spomínané atómy vodíka a kyslíka prchajú vo forme prchavých plynov, vodnej pary, kyselín a najjednoduchších alkoholov.
Množstvo materiálu sa zmenšilo a obsah „horľaviny“ (uhlíka) v ňom zostal zachovaný - z toho vyplýva zvýšená výhrevnosť materiálu.
2. „Čistota“ materiálu - tento parameter je pre Európanov veľmi zaujímavý.
Každý vie, že pri spaľovaní dreva v peci alebo dokonca v ohni vzniká popol. Hmotnostný podiel tohto popola je najmenej 15% pôvodnej hmotnosti dreva. Ide o nehorľavé živice a minerály. Tak a máš to! Popol z palivových peliet predstavuje 0,5 - 3% ich pôvodnej hmotnosti, čo je 15 - 20-krát menej ako popol z "dreva".
3. Bežné drevo obsahuje najmenej 2-krát viac vlhkosti ako pelety z neho vyrobené.
4. Hustota peliet je oveľa vyššia ako hustota dreva. Pelety sa ponoria do vody. To zvyšuje ziskovosť tohto druhu paliva počas prepravy a skladovania.
Ak vezmeme do úvahy pomer „peliet alebo plynu“, bude mať plyn viac výhod. Vrátane nákladov na vykurovanie, kde sú pelety na druhom mieste.
Predpokladaný rast cien prírodných rezerv paliva však povedie k tomu, že pelety budú mať najvyššiu úroveň z hľadiska spotreby paliva a účinnosti vykurovacích systémov.
