Tahkekütus on Tahkekütuse liigid, omadused ja tootmine

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2023-12-17 10:25

Kõik kütuseliigid, olenemata nende agregatsiooniastmest, on sarnased ühes asjas: nende koostise põhielement on süsinik. Sellel põhinevad keerulised orgaanilised ühendid muutuvad lõpuks põlevaks aineks - kütuseks.

Küttepuud

Küttepuit on tahke kütus, mille kaevandamine ei vaja geoloogilist arendust ja uuringuid. Puitküte riigis on kõige levinum selle kättesaadavuse ja madala hinna tõttu võrreldes teiste kütuseliikidega. Kaasaegne kütteseadmete turg pakub ka laia valikut erineva disainiga katlaid, mis on mõeldud küttepuude kasutamiseks.

Küttepuude omadused

Kuivad lehtpuuküttepuud, näiteks kask, on järgmiste omadustega:

• Kõrge kütteväärtus. Selle tahke kütuse süsinikusisaldus on 50-58%, eripõlemissoojus kuni 15 MJ/kg.
• Pärast põlemist tekib minimaalne kogus tuhka.
• Väävlit koostises pole.
• Puidu põlemine ei mõjuta negatiivseltkeskkond.

Puuduste hulgas on suur kütusekogus: küttepuude varu kogu kütteperioodiks võtab palju ruumi. Seda silmas pidades saavutatakse optimaalne niiskustase pärast kaheaastast puidu vananemist, seda säilitatakse mitu aastat.

Kaebusi põhjustab kütuse eeltöötluse vajadus: saagimine, lõhestamine, puuhunnikusse kogumine. Lõhutud küttepuud maksavad mitu korda rohkem. Veel üks nüanss - kütuse põlemissoojus sõltub otseselt selle niiskusesisaldusest. Sel põhjusel tuleks hoiukoht valida selliselt, et küttepuud ei satuks sademetele ega niiskusele.

Kütusebrikett

Tavaliste küttepuude alternatiiviks on tahke kütus nimega eurowood. Toiduainetööstuse, põllumajanduse ja puidutöötlemise jäätmed pressitakse tellisteks või palgiks. Seda tüüpi tahke kütuse tootmisel ei kasutata liime: toorainet aurutatakse ja seejärel pressitakse, kasutades looduslikku polümeeri ligniini.

Müügil on laialdaselt saadaval mitut tüüpi kütusebriketti:

• Pini kei. Valmistatud nelja- või kuuepoolsete pikisuunaliste aukudega palkidena. Pini-kay briketti toodetakse kruvipressidel umbes 1000 baarise rõhu all, mis tagab nende suure tiheduse - 1,08-1,40 g/cm3. Palkides olevad augud suurendavad tahke kütuse põlemispinda ja parandavad õhuringlust ahjus, mis suurendab briketi põletamise efektiivsust. kuumtöötlusannab pini keile tumeda värvi ja suurendab niiskuskindlust, parandades samal ajal põlemist.
• Nestro või nelson. Üks tahkekütuse tüüpidest, mida toodetakse hüdraulilisel või šokk-mehaanilisel pressil rõhul 400–600 baari, mis mõjutab valmistoote tihedust - 0,9–1,2 g/cm3. Briketid on valmistatud silindrilise kujuga, võivad olla auguga või ilma.
• Ruf. Kaubamärgi RUF all toodetakse kütusebriketti tellise kujul. Tootmiseks kasutatakse hüdraulilisi presse rõhul 300-400 baari. Nende tihedus on väike - 0,75-0,8 g/cm3.

Tõhususe poolest ei jää küttebrikett praktiliselt sugugi alla tavalistele küttepuudele, kuna on valmistatud samast puidust. Brikettide minimaalne niiskus ja suur tihedus tagavad neile kõrge eripõlemissoojuse.

Lähtematerjali kvaliteet ja tüüp mõjutavad ka euroküttepuidu kütteväärtust. Kõige "soojamad" on päevalillekestad valmistatud brikett. Kesta sees olev õli on puidust kõrgema kütteväärtusega ning lisaboonusena mõjub põlemisel tekkiva tuha miinimumkogus. Sellise tahke kütuse puuduseks on korstna tugev tahmareostus, mis tuleneb koostises olevast õlist.

Soojusülekande osas on teisel kohal saepurubrikett – need ei jää alla puidust kolleegidele. Riisikestad pressitud palkidel on minimaalne soojuse hajumine.

Kuidas valida eurofirewood

Kütusebriketi valikul võetakse arvesse tooraine kütteväärtust, selle tuhasust ja ballastainete protsenti. Riisikestade tahkel kütusel pole mitte ainult minimaalne eripõlemissoojus, vaid ka kõrge tuhasisaldus – umbes 20%.

Ostmisel tuleks tähelepanu pöörata ka briketi suurusele. Kaasaegsetel seadmetel toodetud kvaliteetne tahke kütus on pikkusega 250-350 mm ja paksusega 60-80 mm. Odavad toorained on õhemad ja lühemad, mis on tingitud kobedamast struktuurist: suurte mõõtmetega palgid lagunevad oma raskuse all. Loomulikult mõjutab see kütuse kütteväärtust.

Eelised ja puudused

Tahke kütus on üks keskkonnasõbralikumaid kütuseliike. Kütusebrikett on valmistatud tööstusjäätmetest – riisikestad, saepuru, tatra- ja päevalillekestad, maisivarred, hein ja muu tooraine.

Erinev alt tavalistest puitpalkidest on brikett tehnoloogiliselt arenenum ja kompaktsem: tänu silindrilisele kujule saab neid laduda tihedatesse hunnikutesse. Vaatamata ilmsetele eelistele on eurofirewoodil omad puudused:

• Kõrged kulud. Arvatakse, et kütusebrikett on majanduslikust seisukohast tulusam. Väidetakse, et suurema tonni maksumuse korral vabaneb tahkete kütuste põletamisel rohkem kilovatte võrreldes tavaliste küttepuude põletamisega. Kuid praktikas on need arvud mõnevõrra väiksemad: euroküttepuit eraldab rohkem soojust, kuid umbes kolmandiku võrra,sel juhul tekib enammakse.
• Vajadus nõuetekohase ladustamise järele. Saepurubriketti toodetakse tehnoloogia abil, mis välistab ruumis kõrge õhuniiskuse. Kui neid ladustada samamoodi nagu tavalisi küttepuid, muutuvad need varsti tooraineks - saepuruks.

Kütusegraanulid – graanulid

Kütusegraanulite tootmiseks kasutatakse identset toorainet - pelleteid. Nende tootmine käivitati Euroopas eelmise sajandi keskel ja tänapäeval peetakse pelletikatlaid üheks levinumaks kütteseadmeks.

Purustite abil jahuks jahvatatud tooraine siseneb pressgranulaatorisse, millest moodustuvad umbes 50 mm pikkused ja 6-8 mm läbimõõduga graanulid. Pelleti suuruse standardid erinevad olenev alt tootjariigist. Analoogiliselt kütusebrikettidega on graanulitel madal niiskusesisaldus ja suur tihedus.

Pelletite eripõlemissoojus on identne küttepuudega - 3,5 kW/h. Müügilt leiab nii heledaid kui tumedaid pelleteid; viimaseid töödeldakse termiliselt ja neid nimetatakse sageli biosöeks. Torrektifikatsioon suurendab graanulite kütteväärtust, võrdsustades need teist tüüpi tahke kütusega – kivisöega.

Pelletitüübid

Kütusegraanulid jagunevad kolme kategooriasse:

• Standardne. Päevalillekestad ja tatrakestad valmistatud tumedat värvi pelletid. Tuhasisalduse protsent "standardis" ei tohiks ületada 3%. Taskukohane hind koos suure tõhususega muudab selle vaatepellet kõige populaarsem.
• Premium. Helehallid või valged graanulid. Neid iseloomustab minimaalne tuhasisaldus – 0,4% – ja kõrge eripõlemissoojus.
• Tööstuslik. Kasutatakse tööstuses. Määrdunud hallide graanulite maksumus on madalaim; valmistatud puidujäätmetest.

Pelleteid põletatakse spetsiaalselt projekteeritud kateldes, mis on varustatud seda tüüpi kütuse jaoks mõeldud kütusekambri ja punkriga.

Kõrgtehnoloogiline põleti parandab pelletikatla efektiivsust võrreldes teiste tahkeküttekatelde ja gaasikütteseadmetega.

Laastud ja saepuru

Saepuru ja puiduhake ei ole ainult tooraine, vaid ka üks kauapõleva tahke kütuse tüüp. Puidutööstuse jäätmed lahendavad pika põlemise probleemi, mis on oluline paljude kütteseadmete puhul.

Püsiva rõhu hoidmine vedelkütuse- ja gaasikateldes lahendab pideva kütusevarustuse probleemi. Tahkekütuse mudelite töötamine nõuab omanikult pidevat kütuse tarnimist tulekolde fikseeritud suuruse tõttu. Pärast ühe kütusekoguse põletamist on vaja uut. Saepuruga toidetud katelde punker tagab pideva töö 10-12 tunniks.

Pelleti- ja kivisöekatel on sarnase konstruktsiooniga, samas kui pika põlemise probleem neis lahendatakse puidutööstuse jäätmete kasutamisega maksimaalse majandusliku kasuga: hakkpuitu ja saepuru ostetakse saeveskitesttühine summa.

Järeldus

Puidul ja tööstusjäätmetel põhinev mittefossiilne tahke kütus – soodne ja tõhus kütus. See on Euroopas populaarne ja lai alt levinud.