Читать статью на русском

Як вибрати паливо для твердопаливного котла?


16 липня 2016 |


yak_vibrati_palivo_dlya_tverdopalivnogo_kotla_1.jpg
Правильний вибір палива для твердопаливного котла допомагає економити кошти і зберегти обладнання працездатним.

Використовуючи дрова, пелети (паливні гранули), паливні брикети та вугілля для обігріву приміщень важливо, щоб тепловиділення відбувалося повільно.

Так, вміст вологи у пиленій та колотій деревині, яка призначається для спалювання у печах та камінах, повинен бути якомога меншим. Зокрема, дрова для каміну повинні мати довжину близько 25-33 см, а також гарну теплотворну здатність і тривалість горіння.

Для опалювання приміщень найкраще підходить деревина листяних порід: дуб, ясен, береза, ліщина, тис, глід.

Різні породи дерев мають свої особливості горіння. Так, дрова з бука, берези, ясена, ліщини важко розпалювати, але вони можуть горіти сирими, тому що мають невелику вологість. До того ж «листяні» дрова, крім букових, легко розколюються.

Вільха і осика згорають без утворення сажі і навіть випалюють її з димоходу. Березові дрова гарні для тепла, але при недостатній кількості повітря у топці, горять димно і утворюють дьоготь (березову смолу), яка осідає на стінках труби. В свою чергу соснові дрова горять жаркіше ялинових через більший вміст смоли.

Дуб і граб мають кращу тепловіддачу при горінні, але погано розколюються, кедр дає довготліюче вугілля, дрова з груші і яблуні легко розколюються і добре горять, з вишні і в'яза – димлять при горінні, а з платана - легко розтоплюються, але важко колються.

Дрова хвойних порід мають низьку теплотворну здатність, димлять та іскрять, утворюючи смолисті відкладення у трубі, але легко колються і розтоплюються. Тополя і липа добре горять, сильно іскрять і дуже швидко прогорають.

Показник теплотворної здатності дров різних порід залежить від щільності деревини, що в свою чергу впливає на перерахунковий коефіцієнт кубометр => складометр.

Таблиця з середніми значеннями теплотворної здатності на 1 складометр дров
yak_vibrati_palivo_dlya_tverdopalivnogo_kotla_2.png
Примітно, що 1 складометр сухої деревини листяних дерев замінює 200-210 літрів рідкого палива або 200-210 м3 природного газу.

Пелети, для виробництва яких використовують кору, тирсу, тріски, відходи сільського господарства (лушпиння соняшнику, солому, некондиційний льон), а також органічні пакувальні матеріали та картонну тару, за ефективністю рівноцінні кам'яному вугіллю.

Цей сучасний універсальний вид біопалива сьогодні виробляють як з кругляка твердих і м'яких порід дерев, так із соломи, соняшникового лушпиння, качанів і стебел кукурудзи, торфу.

Виготовлені з нешкідливої для людини і навколишнього середовища вторсировини, пелети виділяють у 10-50 разів менше вуглекислого газу (СО2) у довкілля та у 15-20 разів менше золи, ніж у разі спалювання вугілля.

Пелети використовують для опалення житлових будинків шляхом спалювання в печах, камінах і котлах, для забезпечення теплом та електроенергією промислових об'єктів і невеликих населених пунктів (з використанням великих гранул, з високим вмістом деревної кори).

До того ж пелети коштують дешевше, ніж вугілля, рідке паливо або дрова, таке біопаливо зручно транспортувати у фасованих пакетах і розсипом, воно не вимагає великих складських площ і може зберігатися на відкритому повітрі, не розбухаючи і не піддаючись гниттю.

При зберіганні пелети не самозаймаються, не вимагають додаткової обробки перед застосуванням, а їх теплотворна здатність вища, ніж у тирси і тріски, і в 1,5 раз перевищує теплотворність дров.

Тепловіддача пелет та альтернативних джерел енергії
yak_vibrati_palivo_dlya_tverdopalivnogo_kotla_3.jpg
При спалюванні 1,9 т пелет виділяється приблизно така ж кількість тепла, що при спалюванні 1 т мазуту. При цьому вартість пелет на внутрішньому ринку у 3 рази дешевше, тобто обігрів пелетами на 40% дешевше мазуту.

Порівняльні характеристики видів топлива
yak_vibrati_palivo_dlya_tverdopalivnogo_kotla_4.jpg
Таке біопаливо згоряє майже повністю з мінімальною кількістю шлаків і дозволяє набагато рідше чистити котел. Котли на пелетах працюють довше, потребують меншого обслуговування і більш економічні. До того ж побутові нагрівальні пристрої на пелетах можна регулювати в автоматичному режимі.

У США виробництво пелет регулюється певними стандартами – Standard Regulations & Standards for Pellets in the US – по щільності, розмірам, вологості, вмісту пилу та інших речовин. Так, на сорт Преміум, зольність якого становить не більше 1%, припадає близько 95% вироблених у Штатах пелет, решта – на сорт Стандарт, зольність якого становить не більше 3%.

– у Німеччині : DIN 51731, в Австрії: ONORM M 7135, у Великобританії: The British BioGen Code of Practice for biofuel (pellets), у Швейцарії: SN 166000, у Швеції: SS 187120.

Основні європейські стандарти якості паливних гранул
yak_vibrati_palivo_dlya_tverdopalivnogo_kotla_5.jpg
Паливні брикети, при виробництві яких також використовуються відходи деревообробки (стружка, тріска), відходи сільського господарства (солома, лушпиння соняшника, гречки) та торфу, підходять для різних типів топок (печей), дров'яних котлів та камінів.

Наразі можна придбати RUF-брикети – цеглинки прямокутної форми, NESTRO-брикети циліндричної форми, іноді з радіальним отвором всередині та Pini&Kay – брикети, які мають 4, 6 або 8 граней з поздовжнім радіальним отвором всередині.

Це екологічно чисте біопаливо не піддається впливу грибків, горить довше, ніж дрова у 2-4 рази, зручне у зберіганні і використанні.

Також брикети мають у середньому в два рази вищу порівняно зі звичайними дровами теплотворність, забезпечуючи постійну температуру на кожному етапі горіння завдяки рівному полум'ю.

Вміст золи після спалювання брикет становить 1-3%, тоді як у випадку кам'яного вугілля цей показник сягає 30-40%, дров – 8-16%, а трісок – 11-18%. На додачу, при горінні не виділяється чадний газ та інші шкідливі речовини.

Сучасні твердопаливні котли на брикетах можна чистити не частіше 1 разу на рік, а золу використовувати як екологічно чисте добриво.

Витрати на опалення паливними брикетами нижче, ніж у випадку використання кам'яного вугілля або дров.

Якість вугілля залежить від віку та умов вуглефікації. По мірі старіння відбувалася концентрація вуглецю і зниження вмісту летких складових, зокрема, вологи. Так, наймолодше буре вугілля має вологість 30-40% і більше 50% летких компонентів, кам'яне вугілля має вологість 12-16% і близько 40% летких компонентів, а у найстарішого вугілля – антрациту – ці 2 показника становлять 5-7%.

Вугілля також містить різні негорючі золоутворювальні домішки, «породу». Зола забруднює навколишнє середовище і спікається в шлак на колосниках, що утруднює горіння вугілля, а наявність породи зменшує питому теплоту згоряння вугілля.

Залежно від сорту і умов видобутку кількість мінеральних речовин різниться дуже сильно. Так, зольність кам'яного вугілля становить близько 15% (10-20%).

Шкідливим компонентом вугілля також є сірка, у процесі згоряння якої утворюються оксиди, які у повітрі перетворюються в сірчану кислоту.

Вугілля класифікується за багатьма параметрами (географія видобутку, хімічний склад), але з «побутового» погляду достатньо знати маркування та можливості використання.

Використовується наступна система позначень вугілля: Сорт = (марка) + (клас крупності).

Вугілля складається з двох горючих компонентів: летючі речовини і твердий (коксовий) залишок.

На першому етапі горіння виділяються летючі речовини, при надлишку кисню вони швидко згоряють, даючи довге полум'я, але малу кількість тепла. На другому етапі вигорає коксовий залишок, інтенсивність горіння і температура займання якого залежить від ступеня вуглефікації, тобто від виду вугілля (буре, кам'яне, антрацит).

Чим вище ступінь вуглефікації (найвища вона у антрациту), тим вище температура займання і теплота згоряння, але нижче інтенсивність горіння.

Вугілля марок Б(буре), Д(камяне довгополум'яне), Г(камяне газове) через високий вміст летких речовин швидко розпалюється і швидко згоряє.

Вугілля цих марок доступне і придатне практично для всіх видів котлів, однак для повного згоряння це вугілля має подаватися маленькими порціями, щоб летючі речовини встигали повністю з'єднуватися з киснем.

Повне згоряння вугілля характеризується жовтим полум'ям і прозорими димовими газами, а неповне – багряним полум'ям і чорним димом. Для ефективного спалювання такого вугілля процес повинен постійно контролюватися.

Вугілля марок СС( камяне слабо-спікливе, А (Антрацит) розпалити важче, зате воно горить довго і виділяє значно більше тепла.

Таке вугілля можна завантажувати великими партіями, так як у ньому горить переважно коксовий залишок і немає масового виділення летких речовин.

Дуже важливий режим піддування, так як при нестачі повітря горіння відбувається повільно, можливе його припинення, або, навпаки, надмірне підвищення температури, що призводить до винесення тепла і прогорання котла.

Порівняльна таблиця теплотворності деяких видів палива
yak_vibrati_palivo_dlya_tverdopalivnogo_kotla_6.jpg
yak_vibrati_palivo_dlya_tverdopalivnogo_kotla_7.jpg





Поділіться з друзями та збережіть собі!



Написати коментар (0)

Не пропустіть цікаве,
щотижнева розсилка:


Будьте в курсі подій,
підпишіться на RSS:


Новини біопаливної галузі
Статті про біопаливо та котли

Популярні статті цієї рубрики: