Пеллеты – это сжатые гранулы из древесных отходов, которые используются в качестве топлива для котлов и сжигательных установок. Существует несколько видов пеллет, которые отличаются по качеству, производственному процессу и характеристикам. В этой статье мы рассмотрим самые распространенные виды пеллет и сравним их между собой.
Пеллеты (топливные гранулы)
- в зависимости от сырья, пеллеты бывают разного цвета и состава.
Давайте разберемся во всём этом разнообразии.
Классификация пеллет
Пеллеты представляют собой прессованные цилиндры диаметром до 25 мм, наибольшее распространение получили пеллеты диаметром 6-10 мм. Физико-геометрические характеристики:
- - диаметр;
- - длина;
- - плотность;
- - влажность;
- - насыпная масса;
- - зольность;
- - истираемость.
Подобная форма обеспечивает сыпучесть и позволяет использовать все известные способы автоматизации в подающих устройствах котельных. Во многом благодаря этому, пеллеты стали основным видом прессованного топлива в Европе. Химические характеристики готовых гранул зависят от исходного сырья. В процессе прессования не допускается использование посторонних материалов, таких как клей и пластмассы. Еще одной характеристикой топливных гранул является количество выделяемой тепловой энергии. Зачастую такой показатель является основным при формировании стоимости на данный вид топлива.Пеллеты всегда тонут в воде, и хорошие, и плохие, так как плотность пеллет больше "1". Не является критерием оценки запах пеллет, за исключением посторонних запахов, указывающих на применении хим. связующих или неправильного хранения. Ровный край на изломе пеллеты тоже говорит мало о чем.
Классификация по сорту
Пеллеты, как топливо, подразделяется на такие сорта:
- - Белые пеллеты - пеллеты премиум класса;
- - Индустриальные пеллеты – отличаются от «белых» цветом, повышенной зольностью;
- - Агропеллеты - Топливо стандартного качества.
Классификация по используемому сырью:
- - Древесные гранулы;
- - Гранулы из лузги;
- - Гранулы из угля;
- - Гранулы из торфа;
- - Гранулы из твёрдых бытовых отходов.
Описание классов пеллет:
Белые пеллеты
(пеллеты премиум класса) - (этот термин часто используется покупателями) - они имеют светлый цвет. Такой цвет достигается благодаря проведению окорки древесины перед её дроблением и гранулированием, а так же правильной сушкой древесины. Белые пеллеты имеют очень большое преимущество перед своими конкурентами - низкая зольность. Зольность у белых пеллет не более 0,5%. Котёл, при их использовании, должен быть вычищен всего один раз в месяц. Теплотворная способность таких пеллет составляет 17,2 МДж/кг. Золы при чистке котла очень мало. Пеллеты премиум сорта обычно производится из опилок мягкой или твёрдой пород древесины, не содержащих кору дерева. Пеллеты премиум, которые составляют более чем 95% от всего производства пеллетов, могут сжигаться в любых печах, созданных для топлива стандартного или повышенного качества.
Индустриальные пеллеты
Цвет таких пеллет уже темнее. Это связано с тем, что в пеллетах присутствует кора и прочие несгораемые остатки (земля, пыль). Зольность данной категории пеллет начинается от 0,7%. Теплотворная способность таких гранул, в большинстве своем ни чем не отличается от "белых" пеллет. Она равна 17,2 МДж /кг. В данном случае котёл придется чистить чаще. Частота чистки будет напрямую зависеть от того на сколько высока зольность топлива.
Агропеллеты
Топливо стандартного качества. Такие пеллеты производят из отходов шелушения гречки, семян подсолнечника. Данные пеллеты имеют очень тёмный цвет. Их теплотворная способность - 15 МДж/кг, а зольность 3% и более. Основное преимущество агропеллет - их цена. Они намного дешевле вышеперечисленных. Как правило, их используют для сжигания в крупных котлах, на больших тепловых станциях. Чистка котла в таком случае увеличивается до одного раза в день, либо используется пеллетный котёл с автоматической чисткой. Такие пеллеты должны использоваться только в печах, определяемых для их использования.
Физические характеристики пеллет из древесины
- - Выделяемая энергия при сгорании - 5 кВт/кг;
- - Остаток влажности - 8-12%;
- - Зольность, максимум 5%;
- - Длина 5-50 мм;
- - Плотность пеллет 1200-1400 кг/м3;
- - Насыпная плотность (для транпортировки и хранения) 650 кг/м3;
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.
Преимущества и недостатки пеллет
Преимущества
Топливные гранулы - экологически чистое топливо с содержанием золы не более 5%. При сжигании гранул в атмосферу выбрасывается ровно столько СО2, сколько было поглощено растением во время роста. Гранулы менее подвержены самовоспламенению, так как не содержат пыли и спор, которые также могут вызывать аллергическую реакцию у людей. Гранулы отличаются от обычной древесины высокой сухостью (8—12% влаги против 30—50% в дровах) и большей — примерно в полтора раза — плотностью. Эти качества обеспечивают высокую теплотворную способность по сравнению со щепой или дровами — при сгорании тонны гранул выделяется приблизительно 5 кВт•ч тепла, что в полтора раза больше, чем у обычных дров. Низкая влажность - это не только преимущество гранул как топлива, но и проблема их производства. Сушка может оказаться одной из основных статей расходов при производстве топливных материалов из отходов деревообработки. Кроме того, в зависимости от производства, сбор, сортировка и очистка сырья также могут повлечь дополнительные затраты. Процесс сушки важно тщательно спланировать, что позволит уменьшить риски, связанные с качеством готовой продукции, её себестоимостью и пожароопасностью производства. Лучшим вариантом является производство биотоплива из сухой стружки. 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.
По сравнению с другими видами топлива пеллеты не оставляют следов на поверхностях и легко убираются с помощью веника и совка. В отличии, например от жидкого топлива, утечка которого пожароопасна, рассыпанные пеллеты могут применять в качестве абсорбента - пеллеты впитывают в несколько раз больше собственного веса. За счет высокой температуры при изготовлении пеллеты биологически не активны и за это их очень любят использовать в качестве наполнителя для туалетов домашних животных.
Пористая структура пеллет способствует тому, что гранулы можно использовать для утепления домов, засыпая ими пространство между стенами, например, каркасно-щитового дома или под крышей.
Недостатки
Необходимость складского запаса. Если в месте произрастания сырья окружающая среда содержит токсины или радиоактивные вещества, то при сжигании гранул эти вещества могут быть распылены в атмосферу.
Сравнение пеллет с другими видами топлива:
Вид топлива | Теплота сгорания (МДж/кг) | Калорийность (ккал) | % золы | % серы |
Каменный уголь | 15-25 | 4500-5200 | 10-35 | 1-3 |
Бурый уголь | 14-22 | 4000-4300 | 10-35 | 1-3 |
Дрова | 10 | 2000 | 2 | 0 |
Пеллеты торфяные | 18,0 | 4500-4800 | 6 | 0,7 |
Пеллеты древесные | 18,4 | 4800-5000 | 2,5 | 0,1 |
Торфобрикеты | 14,9 | 3200 | 23 | 1-3 |
Природный газ | 35-38 МДж/м3 | - | 0 | 0 |
Хранение пеллет
Пеллеты доставляются конечному потребителю, упакованные в пластиковые мешки весом от 15 до 50 кг. Некоторые клиенты предпочитают пеллеты, упакованные в Биг-беги – кубические пластиковые мешки размерами примерно 1х1 метр и весом 800-1000кг или подобные. Применение Биг-бегов может позволить целиком отказаться от бункера, шнек вставляется непосредственно в мешок, который после опустошения утилизируется. Недостатком данного метода является то, что биг-бэг весит от 800 кг и без специальной техники разгружать и перемещать его не очень удобно. На западе существует способ доставки россыпью в специальных автомобилях, однако в нашей стране подобный способ доставки пеллет распространения пока не получил, в силу отсутствия подобной техники, и особенно системы пневмоподачи. Для информации можем сказать, что работы по созданию подобной подачи в нашей стране ведутся.
В котёл пеллеты подаются непосредственно из бункера по шнеку (архимедов винт). Бункер может быть изготовлен из различных материалов, например из обычного уголка и фанеры, иногда используются обычные 200 литровые пластиковые бочки. Размеры бункера ограничиваются фантазией пользователя, но мы рекомендуем использовать бункеры заводского изготовления.