Вход на сайт
Логин
Пароль
Регистрация на сайте!
Забыли пароль?
Поиск
ЭКОТЕХНОЛОГИИ
Древесные гранулы (пеллеты)
ЭКОТЕХНОЛОГИИ >ПЕРЕРАБОТКА ОТХОДОВ >

Топливные гранулы

 10061_3pellets

Топливные гранулы (пелле́ты) (англ. pellets) — биотопливо, получаемое из торфа, древесных отходов и отходов сельского хозяйства. Представляет собой цилиндрические гранулы стандартного размера.

Названия у продукта разные. Популярные из иностранных названий: "Wood pellets" и "Holz-Pellets" или "Holzpellets". В России это: "Биогранулы", "Топливные гранулы", "Биомасса", "Опилочные гранулы", но правильно называть - "Древесные гранулы" или "Пеллетс". "Древесные гранулы" - это нормированное цилиндрическое прессованное изделие из высушенной, оставленной в природе остаточной древесины, такой как: мука от работы фрезерно-отрезного станка, стружка и остатки лесной древесины. Древесные гранулы производятся без химических закрепителей под высоким давлением. Длина древесных гранул примерно 20-50 мм, диаметр 4-10 мм. Теплотворность древесных гранул равна 5 кВт/час на один килограмм.  При этом энерго-содержание одного килограмма древесных гранул равно половине литра жидкого топлива (топливного дизеля). Древесные топливные гранулы обладают высокой энергоконцентрацией при незначительном занимаемом объеме. Одно из важнейших преимуществ гранул — высокая и постоянная насыпная плотность, позволяющая относительно легко транспортировать этот сыпучий продукт на большие расстояния. Благодаря правильной форме, небольшому размеру и однородной консистенции продукта гранулы можно пересыпать через специальные рукава, что позволяет автоматизировать процессы погрузки-разгрузки и также сжигания этого вида топлива.

Сырьём для производства гранул могут быть торф, балансовая (некачественная) древесина и древесные отходы: кора, опилки, щепа и другие отходы лесозаготовки, а также отходы сельского хозяйства: отходы кукурузы, солома, отходы крупяного производства, лузга подсолнечника, куриный помет , которые ранее в основном вывозились на свалки и гнили, а прошествии нескольких лет начинали гореть или тлеть. Так как не содержат пыли и спор, гранулы менее подвержены самовоспламенению и не вызывают аллергическую реакцию у людей .

Древесная гранула, получают ее из древесных отходов, образующихся, при обработке древесины, при уборке и вырубке лесосек, парковых зон, прилегающих территорий.

Использование и применение древесной гранулы различное:

- для отопления жилых домов, складских, производственных помещений и промышленных котлов;

- использование гранул на даче или в походе для костра, шашлыка;

- в качестве абсорбента в химических производствах;

- как наполнитель в установках копчения мяса и рыбы;

- в качестве абсорбента для биотуалета домашних животных;

- как подстилку для домашнего скота и конюшен;

Делится такая гранула на две категории:

- «промышленная» гранула, имеет коричневый либо сероватый оттенок от светлого до темного насыщенного, это обусловлено включением в перерабатываемое сырье коры, веток, либо оно лежалое. Характеризуется повышенным уровнем зольности, минимальным уровнем калорийности и теплотой сгорания.

- «бытовая» гранула, светлого кремового цвета, имеет сладковатый запах, производят исключительно из свежего (не лежалого), еще лучше если из сухого опила, а именно влажностью не более 14%, без посторонних примесей (кора, ветки). Характеризуется низким уровнем зольности, максимально высоким уровнем калорийности и теплотой сгорания.

Растительная гранула, производят отходов сельхоз переработки, самое распространенное сырье это лузга подсолнуха, гречихи и солома. Применяют в качестве топлива, причем по своим свойствам не намного уступают древесным гранулам, а по теплоотдаче в некоторых случаях даже превосходят (гранула из лузги гречихи), но несмотря на это растительные пеллеты применяются только в промышленных котлах из-за повышенной зольности.

Гранулы из торфа, применяют в качестве топлива промышленного назначения, но из-за повышенной зольности не пользуются столь огромным спросом, нежели древесные или растительные гранулы. Кроме отношения их к альтернативным источникам энергии, у данной гранулы широкий круг использования и применения:

- в виде материала для хранения овощей и фруктов;

- в качестве усилителя действия минеральных удобрений;

- для производства активированных углей;

- как абсорбента в промышленных фильтрах;

- для производства теплоизолирующих строительных материалов;

- для сбора и удаления нефтепродуктов с поверхности земли и акваторий при их разливе;

- в качестве искусственного грунта в странах с повышенной ветровой эрозией почвы.

Гранулы из куриного помета, данная гранула является высококачественным органическим удобрением, содержит все необходимые для питания растений элементы, причем в благоприятном количестве и сочетании. Также в последнее время все чаще начинают практиковать ее в качестве топлива для местного применения в котельных - газовых установках.

Топливные гранулы — экологически чистое топливо с содержанием золы не более 3 %.

Гранулы отличаются от обычной древесины высокой сухостью (влажность всего 8—12%, а влажность сырых дров— 30—50%) и большей— примерно в полтора раза— плотностью, чем дрова. Эти качества обеспечивают высокую теплотворную способность по сравнению со щепой или дровами— при сгорании тонны гранул выделяется приблизительно 3,5 тысяч кВт·ч тепла, что в полтора раза больше, чем у обычных дров.

Для эффективного использования топливных гранул требуется особый вид печи: пеллетныекотлы.

Гранулы древесные топливные изготавливаются путем прессования под высоким давлением измельченной древесины, без каких-либо добавок и клея. В качестве связующего вещества используется лигнин, пластифицирующийся в процессе грануляции при высокой температуре. По внешнему виду пеллеты напоминают небольшие цилиндры диаметром 6-8 мм и длиной до 50 мм.
Стандартные пеллеты имеют следующие характеристики:
o Плотность – 1200 кг/ куб. м, т.е. топливные гранулы тонут в воде
;
о Влажность – 8%;
o Теплота сгорания – около 4200 ккал/кг = 17600 кДж/кг = 4,9 кВтч/кг.

При сжигании 1 т гранул выделяется столько тепловой энергии, как при сжигании:1600 кг древесины , 475 м3 газа , 500 л дизельного топлива, 685 л мазута.

В частных домах Западной Европы уже используют топливные гранулы из мискантуса - высокорослой травы зольностью около 3%. Однако, такие пеллеты отличаются большей зольностью (например, из лузги подсолнечника - около 7%, из торфа - от 2 до 15%), чем древесные гранулы и их применение для малых пеллетных котлов нежелательно. Сырьем должны служить все хвойные породы и мягкие сорта древесины. С твердыми сортами будут проблемы с оборудованием. Большое количество коры - это повышение выброса углекислого газа. По европейским стандартам эта величина не должна превышать 10%.

При сжигании пеллет из трубы не идет дым, а продукты горения имеют приятный запах костра из сухих дров.

Пеллеты (древесные гранулы) не требуют особых условий для хранения, они химически и биологически безопасны.
• При сгорании древесных топливных гранул образуется минимальное количество выбросов вредных веществ в атмосферу по сравнению с углем, соляркой, мазутом.

Древесные топливные гранулы с каждым днем набирают все большую популярность на Западе и в России. Если нет возможности для отопления помещения газом пеллеты (древесные гранулы) это лучшая альтернатива. В отличии от котлов работающих на угле или дровах, пеллетные котлы полностью автоматизированы и не требуют постоянного контроля. К тому же в пеллетных котлах почти не остается продуктов горения, что очень удобно и экологично.

Котлы работающие на древесных гранулах (пеллетах) это наилучший альтернативный вариант который быстро стал очень популярен в Европе. Пеллетные котлы максимально автоматизированы. Электроника котла дает возможность устанавливать температуру котла и горячей воды - котел сам регулирует температуру в помещении. Автоматическая подача топливных пеллет из бункера позволяет котлу работать без участия человека. Единственное, что нужно делать это следить за наличием топливных гранул в бункере. Одного бункера хватает более чем на 10 суток в зависимости от установленных параметров котла. Пеллеты обладают низкой стоимостью, экологичны. Использованные пеллеты можно применнять в качестве удобрения. Древесина, из которых состоят гранулы, быстро разлагается.

Преимущества пеллет. Топливные гранулы (пеллеты) имеют большие преимущества перед другими видами топлива:
• По цене с пеллетами может конкурировать только природный газ, да и то не всегда - подвести газ нелегко и дорого. Кроме того высокая пожаро- и взрывоопасность газа;
• По сравнению с соляркой: высокая стоимость солярки, неприятный запах при сжигании, пожароопасность и возможность утечки из емкости;
• По сравнению с электричеством: высокая стоимость электроэнергии, практическая невозможность подключения нужной мощности;
• По сравнению с углем: сжигание угля нельзя автоматизировать, в дымовых газах очень содержание серы в 100 раз больше, нужно утилизировать шлак, достигающий 40% от массы угля, низкий КПД котлов;
• По сравнению с дровами: невозможность автоматизировать сжигание дров, нужна большая площадь для хранения, низкий КПД котлов.
• По сравнению с сжиженным газом: высокая стоимость, высокая взрыво- и пожароопасность, возможность утечки из газгольдеров;
• По сравнению с мазутом: высокая стоимость, невозможность применения в малых котлах, необходимость разжижения в холодное время года, до 100 раз больше содержание серы в дымовых газах.

Гранулы перед упаковкой очищают от всех примесей. Хранят гранулы в сухом месте, перевозят с защитой от влаги. После складирования не допускать сильных нагрузок и трения.

 

Планы, прогнозы, перспективы

В 2010 году холдинг «Русские лесные пеллеты», председателем совета директоров которого является бывший глава Рослесхоза Валерий Павлович Рощупкин, объявил о планах строительства производств по выпуску древесных топливных гранул в 13 субъектах России общей мощностью более 2,5 млн тонн пеллет .

В 2012 году ООО «Группа компаний «Русский биоуголь» объявила программе строительства 52 заводов в России суммарной мощностью до 10 миллионов тонн топливных гранул в год, в частности 9 заводов торрефицированных пеллет компания собирается построить в Подмосковье.

Многие промышленные предприятия, в частности, маслоэкстракционные заводы, производители кирпича и цемента активно внедряют технологии замещения природного газа альтернативным топливом, в частности, измельченной лузгой подсолнечника. В частности, по итогам 1 полугодия 2013 г. за счет использования биотоплива указанные предприятия сократили потребление газа на 110 млн. м. куб.

Можно ли изготовить древесные пеллеты своими руками?

Многие потребители пеллет, оценив все преимущества данного вида топлива, задумываются о самостоятельном его производстве. Для этого в продаже существуют специальные машины – мобильные грануляторы, представляющие по своей сути пресс, позволяющий из исходного сырья получать продолговатые гранулы. Однако, все не так просто, ведь на самом деле технологический процесс изготовления пеллет сводится не только к прессованию — существует еще дробление, просушка, водоподготовка, охлаждение. Поэтому, чтобы производить пеллеты, имея в своем арсенале только мобильный гранулятор, необходимо закупать уже подготовленное сырье с указанные свойствами (определенной влажностью, размерами частиц).

 

 

ЛИТЕРАТУРА
В популярной форме описаны при
Описаны проблемы и методы созд