Ce sunt peletele
Peleții sunt un purtător de energie obținut din rămășițele materiilor prime naturale printr-o metodă tehnologică, care se prezintă sub formă de granule. Celulele de combustibil vin în fracțiuni diferite, cu un diametru de 0,4 până la 1 cm și o lungime a corpului de 0,315 până la 5 cm. piaţă.
Lemn de foc
Mulți vor spune că lemnul tare uscat este cel mai bun combustibil. Dar această afirmație este adevărată în ceea ce privește lemnul de foc uscat - buștenii bruti vor fuma, „mansarda umedă”, dar nu vor putea încălzi casa cu ei. Prin urmare, pregătirea lemnului de foc pentru următorul sezon de încălzire ar trebui tratată în această iarnă. Tocate și împăturite sub un baldachin, bine uscate primăvara și vara, astfel de lemn de foc arde practic fără fum. Proprietarii pirolizei (cazane generatoare de gaz) vor confirma acest lucru - chiar și lemnul de foc puțin umed nu arde în cazanele lor, îl usucă timp de doi ani.
Puteți cumpăra lemn de foc tăiat uscat, dar prețul nu vă va plăcea - de la 50 la 100 de ruble pe metru cub (aspen, carpen, arin, mesteacăn). Plus transport. Pentru comparație, lemnul de foc tăiat, dar brut va costa mai puțin - de la 30 de ruble pe metru cub. Există, însă, mai multe nuanțe. Lemnul de foc poate fi cumpărat în vrac sau în cutii. Prima opțiune este mai ieftină, dar lemnul de foc este strâns strâns în cutii, deci vor exista mai multe bușteni în cubul „bord”.
Cele mai ieftine sunt lemne de foc de conifere (molid, pin) - de la 30 de ruble. Frunze moi (mesteacăn, arin, aspen) - 33-35 ruble. Lemn tare (carpen, arțar, frasin, stejar) - de la 40 de ruble.
Dacă doriți să fluturați un topor în îngheț, puteți comanda lemn cu ciocuri. Apropo, nu va ieși mult mai ieftin decât tocat - 25-30 ruble, în funcție de tipul de lemn.
În gortops regionale, puteți cumpăra până la 5 metri cubi de lemn de foc despicat de rase mixte la prețul de stat - 28 de ruble pe metru cub fără livrare. Lemnul de foc din gortop va fi umed.
Care sunt peletele pentru cazan
Tipul de granule depinde de materialul din care este obținut. Din această peletă are propriul său nume:
- Lemnos;
- Cărbune;
- Turbă;
- Din rămășițele vegetației;
- Cu paie;
- Porumb;
- Din excremente de pasăre (pui);
- Pe baza deșeurilor de hârtie;
- Din deșeuri menajere solide.
Pelete pentru cazane
Cel mai popular și consumat produs. Pentru fabricarea peletelor de acest tip se utilizează atât specii de arbori de conifere, cât și de foioase. Orice deșeuri obținute în procesul de prelucrare a lemnului sunt adecvate ca materie primă:
- Rumeguş;
- Ras;
- Rumeguş;
- Bucăți de resturi;
- Croaker.
Peletele „albe” din lemn fără incluziuni de scoarță au cel mai mic conținut de cenușă, motiv pentru care sunt foarte apreciate. Peletele de lemn „gri”, care conțin scoarță, sunt utilizate în principal pentru cazanele puternice. Sunt relativ ieftine și au un conținut mai mare de cenușă.
Granule de praf de cărbune
Spre deosebire de peletele de lemn, unde particulele sunt reținute de rășini naturale, granulele de carbon sunt presate într-un mod special, cu adăugarea unui liant. Metoda se numește presare spirală.
Rezultatul este un combustibil solid adecvat pentru utilizare în orice cazan pe peleți. Unul dintre avantajele unui astfel de material, pe lângă puterea calorică ridicată, este calitățile bune de transport - peletele de cărbune nu sunt predispuse la mărunțire în timpul transportului.
Peleți de cazane de turbă
Peletele de turbă conțin turbă pură și își păstrează forma datorită lianților interni activați atunci când sunt stoarse.Sunt fragile, astfel încât diametrul lor nu poate fi mic și atinge o dimensiune de 12 mm. Acest tip are un consum ridicat de energie, economie în utilizare. De exemplu, dacă arzi o tonă de material, căldura va fi degajată exact la fel de mult ca atunci când arzi 475 de metri cubi de gaz natural, 1,5 tone de lemn sau 500 de litri de motorină.
Pelete din reziduuri de plante
Un alt nume pentru un astfel de combustibil este agropeletele. Arată de culoare maro, materia primă este deșeurile agricole, și anume, coji de hrișcă și coji de floarea-soarelui.
Datorită faptului că materialul inițial conține particule de nisip, pământ, praf și alte componente necombustibile, agropeleta are un conținut ridicat de cenușă. Utilizarea sa este justificată numai pentru încălzirea întreprinderilor industriale. Prețul aici este mult mai mic dacă luați alt material pentru comparație.
Pelete de paie
În ceea ce privește densitatea, puterea calorică este egală cu peletele de lemn. Sunt mai ieftine decât ele, dar au un conținut ridicat de cenușă de până la 5,5%. După presare, peleta este rezistentă la pătrunderea umezelii, ceea ce are un efect pozitiv asupra capacității combustibilului de a nu se deteriora în timpul depozitării.
Pelete din tulpini de porumb
Deși tulpinile de porumb pot fi clasificate ca produse ale agrosferei, peletele din acestea sunt fundamental diferite de agropelete datorită conținutului lor relativ scăzut de cenușă, care este de numai 2,6%. Avantajele suplimentare includ un timp de ardere foarte lung, densitate mare și conținut caloric. Datorită greutății sale reduse, un astfel de produs este ușor de ambalat, încărcat și transportat.
Pelete pe bază de gunoi de grajd
Opțiunea posibilă de utilizare dublă a peletelor din gunoiul de pasăre - ca combustibil și îngrășăminte granulare. Datorită umidității ridicate, materiile prime sunt mai întâi uscate în camere speciale, apoi zdrobite și presate.
Astfel de pelete conțin multe incluziuni neinflamabile, nu sunt potrivite pentru lucrul în cazane private datorită conținutului ridicat de cenușă. Este cel mai practic să folosiți produsul ca îngrășământ - excrementele absorb bine umezeala și o eliberează treptat la rădăcinile plantei.
Peleți de hârtie pentru cazan
Pentru a obține granule din deșeuri de hârtie, se folosește un proces tehnologic mai complex. Spre deosebire de orice altă materie primă, hârtia trebuie umezită mai întâi înainte de presare.
Proprietarii de case private și case de țară confortabile își pun adesea întrebarea: ce sistem de încălzire este mai bine să pună în aplicare? Există multe răspunsuri la această întrebare. De la utilizarea elementelor de încălzire electrice la o mică cameră de cazan cu motorină sau gaz natural. Cele mai răspândite sunt cuptoarele mici cu încărcare manuală a combustibilului și mini-cazanele cu comandă automată. Tehnologiile moderne fac posibilă controlul funcționării centralei prin comunicarea telefonică, iar automatizarea ieftină aproape exclude munca umană de întreținere a focului în cuptor. Astăzi vom compara cei mai populari doi combustibili pentru cazanele private: cărbune și pelete de lemn.
Din cele spuse mai devreme, rezultă că principalele avantaje ale cărbunelui sunt în durata mai lungă de ardere, ceea ce se explică prin densitatea mai mare și conținutul ridicat de incluziuni minerale. Avantajele peletelor de lemn sunt asociate cu ușurința aprinderii, arderea uniformă și siguranța mediului. În ceea ce privește materiile prime și aspectele economice ale problemei, totul nu este atât de simplu aici.
Principala parte a cărbunelui include carbon asemănător grafitului, gudronul de cărbune legat chimic și sorbit, precum și până la 15-25% din substanțele minerale care formează cenușă. Procesul de ardere a cărbunelui începe cu piroliza și uscare. În timpul pirolizei, aproape toată gudronul de cărbune, reprezentat de hidrocarburi aromatice, este eliberat.O caracteristică a hidrocarburilor aromatice ca combustibil este conținutul ridicat de carbon la o temperatură de aprindere relativ scăzută a vaporilor de rășină. Arderea gudronului de cărbune produce cantități semnificative de funingine și monoxid de carbon. Pentru a preveni aceste fenomene, este necesară reglarea fină a alimentării cu aer și proiectarea precisă a dispozitivelor de ardere, în funcție de tipul de combustibil și de productivitatea cuptorului. Deoarece instalațiile de cazane nu sunt proiectate pentru o anumită calitate și marcă de cărbune, dar productivitatea este reglată de echipamente automate în funcție de temperatura necesară în cameră, în practică este imposibil să se realizeze modul optim. Fie o mulțime de aer zboară prin cuptor și avem un report de căldură sau, dimpotrivă, este puțin aer și funinginea nu arde complet - avem un report de combustibil din cuptor sub formă de funingine și monoxid de carbon. În practică, aceste fenomene conduc la o scădere a puterii calorice a unei unități de cărbune cu 10-30% comparativ cu teoria.
În cazul peletelor de lemn, avem un proces clasic de ardere a lemnului, dar cu două subtilități. În primul rând, lemnul este suficient de uscat, ceea ce neagă contribuția proceselor de uscare la începutul arderii și crește puterea calorică a peletelor în comparație cu lemnul din blocuri (bușteni). În plus, peletele sunt formate din bucăți mici de lemn, ceea ce duce la distrugerea lor în timpul arderii. În unele cazuri, distrugerea perturbă oarecum funcționarea dispozitivelor de ardere, dar mai des compensează doar scăderea suprafeței exterioare a peletelor pe măsură ce acestea ard.
Conținutul scăzut de umiditate și rezistența mecanică semnificativă a peletelor se datorează tehnologiei de producție. Materia primă intră în producție într-o formă fin dispersată, cu un conținut de umiditate de aproximativ 15-30%. Formarea implică presarea la cald într-o foaie sau matriță de tambur. Matricea de tambur are o productivitate mai mare, matricea de tablă asigură o rezistență mecanică mai mare și uniformitate a dimensiunii peletei. Presarea la cald duce la uscarea lemnului și la formarea unei pelicule subțiri de lignină topită pe suprafața fiecărei pelete (precum și între particulele de lemn din peletă). Acest efect este cel mai pronunțat pentru speciile de lemn rășinos. Prin urmare, peletele au un conținut de umiditate de 5-12%, care este mult mai scăzut decât conținutul de umiditate al lemnului aglomerat depozitat în condiții normale. Ca rezultat, peletele au o putere calorică semnificativ mai mare decât lemnul normal. Dacă pentru lemnul de foc procesat cu un conținut de umiditate de 30% (conținut de cenușă 1% din substanță uscată) în timpul arderii într-un cazan convențional, puterea calorică este în intervalul 10,1 - 11,2 MJ / kg, atunci pentru peletele cu un conținut de umiditate aproximativ 5%, puterea calorică este semnificativ mai mare și atinge 21 MJ / kg. Pentru peletele de scoarță de mesteacăn, această valoare atinge mai mult de 28 MJ / kg.
Tabelul prezintă valorile puterii calorice și densității diferitelor tipuri de materii prime pentru producția de pelete, precum și densitatea acestor materiale. În timpul producției de pelete, densitatea crește la 0,9 - 1,2 g / cm3. Creșterea densității nu numai că mărește rezistența mecanică a peletelor, ci contribuie și la confortul transportului și depozitării combustibilului.
Printre avantajele clare ale peletelor față de cărbuni, este demn de remarcat siguranța ridicată a mediului. Peletele de lemn conțin de până la 60-90 de ori mai puțin sulf decât cărbunele, ceea ce îmbunătățește situația ecologică din regiune și reduce coroziunea dispozitivelor de ardere. În plus, o ședere îndelungată în sol la adâncimi mari contribuie la acumularea unor cantități semnificative de compuși de metale grele și elemente radioactive în cărbuni. Pe baza particularităților proceselor osmotice din timpul creșterii copacilor, conținutul de metale grele din lemn este de sute de ori mai mic decât în cărbunii fosili. Conținutul de cenușă al lemnului este de numai 0,2 - 0,5% din masa inițială.Cenușa este reprezentată de var, potasiu, scară de fier, dioxid de siliciu, compuși de magneziu și alți compuși nepericuloși care pot fi folosiți cu succes ca îngrășământ universal pe soluri acide și neutre.
Printre avantajele cărbunilor, se poate observa un cost ușor mai mic, o densitate de încărcare mai mare și un timp de ardere considerabil mai lung. Ultimul avantaj va dispărea treptat din cauza proliferării instalațiilor automate de cazane, care sunt mult mai convenabile și mai ușor de utilizat. O cantitate mare de încărcare într-un buncăr de aceeași dimensiune este un avantaj vizibil numai pentru așchii de cărbune de o anumită dimensiune, costul cărora crește odată cu creșterea variației dimensiunii fragmentelor. Cel mai semnificativ avantaj al cărbunelui este costul său. În 2014, în Krasnoyarsk, o tonă de cărbune avea o valoare de piață de la 1,5 la 3,0 mii de ruble. În timp ce peletele de lemn costă aproximativ 4-5 mii de ruble pe tonă. În același timp, puterea calorică a cărbunilor de încălzire este în intervalul de 8 - 20 MJ / kg. Adică, puterea calorică a peletilor și a cărbunelui este aproape, cu o diferență de preț aproape dublă. Trebuie remarcat faptul că centralele automate de cazane sunt capabile să funcționeze numai cu cărbuni cu o anumită compoziție fracționată, al căror cost este mult mai mare decât cărbunii forfetari. Centralele automate de cazane pentru praful de cărbune sunt produse numai la o putere suficient de mare și au un preț ridicat. Peletele de praf de cărbune au un preț nu mai mic decât cel al peletelor de lemn.
Astfel, ajungem la concluzia despre avantajele semnificative ale peletelor de lemn față de cărbunii fosili. În industria energiei combustibile, aceste avantaje înseamnă puțin, în primul rând, în legătură cu rezervele semnificative de cărbune în comparație cu volumul de producție de materii prime vegetale. Dar, pentru sistemele de încălzire a caselor particulare, deplasarea cărbunelui cu pelete de combustibil este doar o chestiune de timp.
Cum sunt fabricate peletele
La fabricarea peletelor pentru cazan, materiile prime trebuie să treacă printr-un anumit proces tehnologic pe linia de producție. Principalele etape ale acestui proces, folosind exemplul obținerii peletelor de lemn, sunt următoarele:
- Zdrobirea într-o fracțiune grosieră - în această etapă, părțile lemnoase de diferite dimensiuni duc la o stare de masă omogenă de către o plantă de zdrobire;
- Măcinarea într-o fracție fină folosind o moară cu ciocan - dimensiunea particulelor materiei prime rezultate nu trebuie să depășească 6 milimetri;
- Uscarea la un conținut de umiditate a materialului în intervalul de 8,0 - 10,0% în instalațiile de uscare cu curea și tambur;
- Presare într-o moară de pelete. În acest stadiu, masa este încălzită la o temperatură de 120 grade Celsius și presată prin matrice;
- Răcirea (dacă este necesar) și ambalarea produsului finit.
La fabricarea peletelor agricole din coji de floarea-soarelui, etapa de zdrobire a materiei prime este exclusă din procesul tehnologic.
Selectarea peletelor pentru centrale termice
Cazanele industriale sunt de obicei proiectate pentru sarcini grele și nu sunt la fel de exigente pentru materiile prime ca și omologii lor domestici. Pentru ca centrala să asigure în mod eficient încălzirea casei pe peletă, pe lângă tipul acesteia, trebuie să acordați atenție următorilor indicatori tehnici, care trebuie indicați de producător:
- Umiditatea produsului - pentru aprindere normală și menținerea arderii ar trebui să fie în limita a 8%, peste 14% - materialul nu este potrivit pentru utilizare;
- Transfer de căldură în timpul arderii - este mai bine dacă este în jur de 4,5 kcal / kg, cum ar fi peletele de lemn, dar este acceptabilă și 4,3 kcal / kg;
- Conținutul de cenușă al produsului - are un prag de toleranță superior în limita a 1%, dacă această limită este redusă la 0,5%, atunci cazanul poate fi curățat nu mai mult de o dată pe lună.
În plus față de toate cele de mai sus, peletele ar trebui să fie inspectate vizual pentru detectarea fisurilor.
Materialul de înaltă calitate are o suprafață strălucitoare, nu se sfărâmă și se rupe cu dificultate.Când granulele sunt scufundate în apă, acestea ar trebui să se transforme în cele din urmă într-o masă umedă, dacă acest lucru nu s-a întâmplat, este probabil ca la fabricarea lor s-a folosit o componentă chimică adezivă, ceea ce este inacceptabil. Prezența unui sediment grosier de pietre mici și nisip indică, de asemenea, o calitate slabă a produsului.
Pro și dezavantaje ale peletelor de combustibil pentru cazan
Avantajele evidente ale combustibililor granulari sunt că sunt ușor de transportat și depozitat. În plus, granulele au:
- Transfer de căldură ridicat, care este de 2,5 ori mai mare decât cel al lemnului;
- Conținut scăzut de cenușă, care vă permite să petreceți mai puțin timp pentru întreținerea centralei;
- Procent redus de umiditate, care are un efect pozitiv asupra funcționării sistemului de încălzire, crescând durata de viață a acestuia;
- Densitate mare - o cantitate mai mică de astfel de combustibil este capabilă să producă la fel de multe calorii de căldură ca un alt purtător de energie cu un volum mare.
Cel mai semnificativ dezavantaj al peletelor de combustibil este că acestea pot funcționa numai în cazane speciale care au o alimentare automată cu energie a arzătorului. Prețul acestor echipamente este mult mai mare decât costul cazanelor obișnuite pe combustibil solid.
Să mergem puțin mai adânc în esență!
Productie industriala
Pentru fabricarea peletelor de combustibil, se folosește lemn, care pur și simplu nu va mai găsi nicio altă utilizare, adică deșeuri.
Înștiințare! Pentru a face pelete de calitate, acest lemn nu trebuie să aibă nici o scoarță!
Cum sunt fabricate peletele?
Diagrama procesului de producție
Bucăți mici de lemn trec printr-un separator, unde nisip, murdărie, zgură, cuie metalice (aici funcționează un magnet) etc. sunt scoase din ele.
Pe o bandă transportoare, toate aceste „bune” curățate sunt trimise în buncărul concasorului cu ciocan, la ieșirea căruia lemnul se transformă în rumeguș cu granulație fină.
Apoi acest amestec de rumeguș este alimentat la uscător, unde materia primă se usucă complet.
Pentru a transforma materiile prime în pelete - granule folosiți un granulator de presare. În el, sub influența aburului la temperaturi ridicate și a amestecării intensive, materia primă sub formă de „făină” de lemn uscat se transformă în aluat. Masa rezultată este din nou uscată și alimentată într-o matrice, unde granulele sunt obținute din făină sub presiune ridicată (300 atm).
Peletele de lemn rezultate au o densitate semnificativ mai mare decât densitatea lemnului din care sunt fabricate. Acest lucru se datorează proceselor de aderență a materialului care au loc în timpul producției de granule. Lipirea se datorează substanței lignină din lemn.
Lignina face parte din celulele lemnoase. În procesul de distrugere a celulelor în timpul prelucrării mecanice și al încălzirii ulterioare a materiilor prime din lemn, lignina este eliberată. La temperaturi ridicate, acesta se topește și formează un fel de lipici natural, care lipeste în mod fiabil substanța peletei de lemn în timpul procesului de presare.
După stoarcere prin matrice, peletele sunt răcite și apoi ambalate în pungi.
Producția de artizanat
Producția de pelete la domiciliu este discutată intens pe forumurile de combustibili, unde puteți merge dacă sunteți interesat de această problemă. Puțin mai târziu vom analiza acest subiect într-unul dintre titlurile site-ului nostru. Dar acum…
Acum credem că producerea de pelete la domiciliu este profitabilă numai cu vânzarea lor ulterioară, adică vânzarea. Pentru a produce pelete de casă, trebuie să investiți bani, mult timp în fabricarea echipamentelor. Și atunci acesta este timpul pe care îl petreceți în procesul de producție. Costul peletelor pentru încălzire în spațiul de limbă rusă este de 70-80 USD. pe tonă. La acest preț, sunt mai ușor de cumpărat. Și pentru vânzare în străinătate, unde prețul lor se dublează cu ușurință (cu calitatea adecvată a peletelor de combustibil), este necesar să parcurgeți o cale destul de dificilă.
Rețineți că nu vă descurajăm să produceți pelete pe cont propriu, vă sfătuim doar să luați în considerare acest subiect de creștere de la producția de mini pelete în viitor la o scară mai mare. În mod ideal - cu posibilitatea de a exporta produse în străinătate.
Ce e mai bine?
Lemn de foc sau pelete? La ce să preferi?
Lemn de foc sau pelete
Să analizăm câțiva parametri de combustibil:
1. Puterea calorică sau combustibilitatea peletelor de combustibil depășește de 2,5 ori parametrul cu același nume de lemn.
Acest lucru se explică prin conținutul crescut de carbon din materialul „newfangled”. Într-un copac obișnuit, carbonul este un component al tuturor celulelor sale din moleculele de celuloză. De asemenea, celuloza conține atomi de oxigen și hidrogen în molecula sa.
În timpul prelucrării mecanice „distructive”, multe molecule de celuloză sunt deteriorate. În acest caz, atomii de hidrogen și oxigen menționați anterior se volatilizează sub formă de gaze volatile, vapori de apă, acizi și cei mai simpli alcooli.
Cantitatea de material a devenit mai mică, iar conținutul de „combustibil” (carbon) din acesta a fost păstrat - de aici și puterea calorică crescută a materialului.
2. „Puritatea” materialului - acest parametru este de mare interes pentru europeni.
Toată lumea știe că atunci când lemnul este ars într-un cuptor sau chiar într-un foc, se formează cenușă. Fracția de masă a acestei cenușe este de cel puțin 15% din masa inițială a lemnului. Acestea sunt rășini și minerale neinflamabile. Deci iată-te! Cenușa din peleții de combustibil este de 0,5-3% din greutatea lor inițială, care este de 15-20 de ori mai mică decât cenușa „din lemn”.
3. Lemnul obișnuit conține cel puțin de 2 ori mai multă umiditate decât peletele realizate din acesta.
4. Densitatea peletilor este mult mai mare decât densitatea lemnului. Peletele se scufundă în apă. Acest lucru crește rentabilitatea acestui tip de combustibil în timpul transportului și depozitării.
Având în vedere raportul „pelete sau gaz”, vor exista mai multe avantaje pentru gaz. Inclusiv costul încălzirii, unde peleții sunt acum pe locul doi.
Dar creșterea preconizată a prețurilor pentru rezervele de combustibil natural va duce la faptul că peletele vor ieși pe primul loc în ceea ce privește economia de combustibil și eficiența sistemelor de încălzire.