Топливные гранулы
Сегодняшние тенденции в энергетической отрасли направлены на снижение ее зависимости от нефтепродуктов и природного газа. Во всем мире становятся все популярнее технологии, которые позволяют перерабатывать в топливо различные виды отходов. Альтернативное топливо с применением новейшего оборудования является довольно прибыльным бизнесом.
Топливные пеллеты
Топливные гранулы являются ценным биотопливом, которое производится из древесных отходов, а также остатков сельского хозяйства. Такое топливо выпускается в виде прессованных гранул.
Первые древесные гранулы изготовил баварец Руди Гуннерман, живущий в США. Он использовал технологию гранулирования для того, чтобы сэкономить на транспортировке отходов. Через некоторое время такое гранулы начали использовать как топливо.
В Швеции, в 1984-1988 годах начали производить гранулы из остатков деревообработки и использовать их для отопления. Буквально через несколько лет такие гранулы стали очень популярны.
Несколько лет назад появились итоги исследований в области биотоплива от университета Wageningen. По данным аналитиков за следующие четверть века в Европе потребление древесных гранул достигнет 200 млн. В 2010 г. администрация в Роттердаме появилась биржа биотоплива.
Производство топливных гранул
В качестве оборудования для изготовления пеллет выступают как промышленные линии, так и мини-грануляторы. Бытовые мини-грануляторы бывают с разнообразными приводами, например, дизельный мотор, электрический или с двигателем от вала трактора. Впрочем, наивысшей производительностью пеллет (около 200-250 кг/ч) отличается пресс-гранулятор с двигателем от вала отбора мощности трактора.
Главные элементы пеллетных линий и их примерная стоимость:
- щепорез – измельчает древесину. Его цена в пределах 180 000 рублей
- сушилка исходного материала для изготовления пеллет стоит от 400 000 до 2 500 000 рублей
- гранулятор стоит от 50 000 до 1 100 000 рублей
- охладитель гранул — примерно 400 000 рублей.
Мини-гранулятор имеющий электродвигатель представляет собой громоздкое устройство, которое является стационарным. А вот мини-гранулятор с дизельным мотором можно переносить или перевозить. Его можно использовать на самой лесопилке или прямо в мебельном цеху.
Процедура создания пеллет включает такие основные этапы:
- крупное измельчение подготовленной и взвешенной сырьевой базы. Для этого применяются особые дробилки
- высушивание полученного полуфабриката. Это производится в сушилках барабанного или ленточного типа пока он не достигнет уровня влажности в пределах 8-12%
- мелкое измельчение полученной массы. В большинстве случаев это осуществляется с помощью молотковых мельниц
- увлажнение полуфабриката жидкостью или паром. Для этого применяются шнековые смесители для того, чтобы лучше склеить материал в процессе прессовки
- непосредственно прессование с применением плоской либо цилиндрической матрицы. После этого пеллеты охлаждают
- заключительным этапом является просеивание и упаковка полученных пеллет.
Сырье для древесных гранул
Древесные топливные гранулы являются прессованным продуктом, который имеет форму цилиндра. В качестве исходного сырья для изготовления пеллет применяют такие типы древесных отходов:
- стружка
- опилки
- мука (из-под фрезерно-отрезного устройства)
- шлифованная пыль
- остатки лесной древесины
- щепа
- прочие отходы.
Примечательно, что такой вид топлива можно изготовить не только из древесины, но и из торфа, соломы или сена.
Достоинства пеллет
Такой материал многие именуют улучшенным топливом. К главным технологическим параметрам древесных гранул можно отнести:
- высокий уровень эффективности горения. Объем остаточной золы достигает от 0,5 % до 1 % помещенного в топку котла количества гранул. Пепел, оставшийся от горения древесных гранул, используется в качестве удобрения
- отсутствие свойства самовоспламенения в условиях высоких температур
- процесс горения пеллетов не приносит вреда окружающей среде. Производство и применение полностью экологичный процесс. Кроме этого, данный вид является возобновляемым источником
- такое топливо не имеет в своем составе дополнительных химических веществ
- теплотворная способность достигает 4,3 – 4,5 кВт/кг. Примерно такой же показатель у угля. Но в сравнении с древесиной теплотворная способность гранул в 1,5 раза выше. При сжигании 2000 кг древесных гранул, получается такое же количество тепловой энергии, как и при сжигании 3200 кг древесины, 957 м3 газа, 1000 л дизеля или 1370 л мазута.
Как хранить древесные гранулы
К оптовым покупателям пеллеты привозятся в упакованном виде. Они расфасованы в пластиковые мешки, весом от 20-ти до 50-ти килограмм. Ряд клиентов выбирают материалы, которые упакованы в биг-беги, использование которых дает возможность отказаться от бункера. Потому что шнек вставляется прямо в мешок, утилизируемый по окончанию опустошения.
Гранулы подаются в котел по шнеку из бункера, созданного из произвольного доступного сырья, к примеру, фанера или стандартные 200-литровые бочки из пластика. Цена создания бункера, а также его габариты зависят исключительно от фантазии самого пользователя.
Основные европейские стандарты качества пеллет
Характеристика |
DIN 51 731 |
Onorm M-7135 |
DINplus |
SS 187120 |
Германия |
Австрия |
Германия |
Швеция |
|
Диаметр (мм) |
4-10 |
4-10 |
||
Длина (мм) |
< 50 |
< 5*d |
< 5*d |
< 5*d |
Плотность (кг/дм3) |
> 1,0…1,4 |
> 1,12 |
> 1,12 |
— |
Влажность (%) |
< 12 |
< 10 |
< 10 |
< 10 |
Насыпная масса (кг/м3) |
650 |
650 |
650 |
650 |
Брикетная пыль (%) |
— |
< 2,3 |
< 2,3 |
— |
Зольность (%) |
< 1,5 |
< 0,5 |
< 0,5 |
< 1,5 |
Теплота сгорания (МДж/кг) |
17,5…19,5 |
> 18 |
> 18 |
> 18 |
Содержание серы (%) |
< 0,08 |
< 0,04 |
< 0,04 |
< 0,08 |
Содержание азота (%) |
< 0,3 |
< 0,3 |
< 0,3 |
нет |
Содержание хлора (%) |
< 0,03 |
< 0,02 |
< 0,02 |
< 0,03 |
Мышьяк (мг/кг) |
< 0,8 |
— |
< 0,8 |
— |
Свинец (мг/кг) |
< 10 |
— |
< 10 |
— |
Кадмий (мг/кг) |
< 0,5 |
— |
< 0,5 |
— |
Хром (мг/кг) |
< 8 |
— |
< 8 |
— |
Медь(мг/кг) |
< 5 |
— |
< 5 |
— |
Ртуть(мг/кг) |
< 1,5 |
— |
< 1,5 |
— |
Цинк(мг/кг) |
< 100 |
— |
< 100 |
— |
Закрепитель, связующие материалы (%) |
— |
< 2 |
< 2 |
— |
Советуем почитать
Производство брикетов из опилок
В мире, где постоянно растет стоимость топливных ресурсов, проблема энергетической экономии для многих людей выходит на первый план. Топливные брикеты из опилок, вследствие высокой популярности являются источником высокого дохода. Брикетированные опилки – это материал, который представляет собой эффективное недорогое топливо. Покупают такие брикеты не только частные лица, но и различные предприятия.