Пеллеты: что это такое и их преимущества по сравнению с другими видами топлива

Современный вид топлива, который используется для сжигания в пеллетных котлах

Пеллеты на данный момент — это отличная альтернатива газу и другому топливу, но многие не знают, что это. Отопление пеллетами дешевле газа в 3−4 раза, но пока что технология изготовления такого материала не дает возможности полностью заменить им газ. Но как альтернативу пеллеты рассматривают многие.

Содержание

• Что представляют собой пеллеты?
• История появления
• Экологический фактор
• Классификация пеллет
• Процесс производства
• Преимущества топлива
• Как выбрать качественные пеллеты?

Пеллеты считаются экологически чистым видом топлива

Дробленая древесина, используемая для изготовления пеллет

Одной из характеристик топливных гранул является количество выделяемой тепловой энергии, что влияет на стоимость сырья

Древесные гранулы в сосуде у котла создают некий декор в современном интерьере

Пеллеты: что это такое?

Внешне топливные пеллеты выглядят как гранулы цилиндрической формы. В них запрессовывают отходы древесного и с/х производства. Размеры их стандартные:

1. Диаметр — 6−8 мм.
2. Длина — от 5 до 70 мм.
3. Влажность — 7−10%.

«Сыпучие» гранулы удобны при использовании подающих устройств в котельных

За счет этого показателя они успешно используются в пиролизных котлах. Если сравнить с дровами, то КПД котлов на таком топливе больше в 1,5 раза.

Но размеры одной пеллеты зависят от используемого для производства материала, типа сырья и сферы использования.

Обратите внимание! За рубежом такой тип топлива активно используется, особенно для автоматизированных котельных. Пеллеты нашли свое распространение как в бытовом использовании, так и в промышленном. По своей теплопроводности пеллеты сравнивают с углем. Кроме того, это топливо экологичное.

Хорошо просушенные пеллеты работают эффективнее

История появления

Котлы на пеллетах впервые начали использовать в США, именно там стартовало производство этого материала. Хотя изначально задумка гранулирования была несколько иной, ведь таким образом планировалось экономить место при перевозке отходов. Но довольно быстро пеллеты начали использовать в качестве топлива.

В Европе впервые об альтернативном топливе заговорили в Швейцарии в 80-х годах. Гранулы начинают изготовлять из отходов древесного производства. В 90-х годах в Швейцарии развивается настоящий бум производства топлива в промышленных масштабах. Далее развитие проиcходило в Канаде, Дании, Финляндии, Англии, Италии.

На данный момент заводы по производству пеллет расположены непосредственно возле лесозаготовительных и лесоперерабатывающих предприятий. Это позволяет не останавливать производство топлива, и такие заводы зачастую работают 24 часа в сутки.

Экологический фактор

Купить пеллеты — это значит сохранять стабильный экологический фон. Они — результат переработки отходов, а значит, не навредят атмосфере и человеку. Считается что пеллеты являются частью круговорота CО₂ в окружающей среде, то есть выделяют его ровно столько, сколько впитало дерево при росте.

В процессе сжигания пеллет выбрасывается столько же углекислого газа, сколько образовалось при естественном разложении древесины

Обратите внимание! При производстве используются отходы, а значит, каждая тонна такого топлива сохраняет в целости и сохранности деревья в лесу. А окружающая среда не загрязняется отходами деревоперерабатывающего производства.

Что очень важно, выбросы в атмосферу от сгорания такого топлива не настолько вредны, как если бы сжигался уголь и дизтопливо.

Химические характеристики пеллет зависят от сырья, из которого они изготовлены

Классификация пеллет

Цена пеллет во многом зависит от используемого в процессе изготовления сырья. Существует такая классификация:

Разновидность пеллет по сырью изготовления

• Белые пеллеты — этот сорт еще называют «премиум». Производятся они из отходов древесины без коры. Теплотворная способность таких пеллет достигает 17,2 МДж/кг. Зольность практически нулевая. Такие пеллеты составляют около 95% всех, что представлены на рынке сегодня. Они подходят для любых типов котлов.

Преимущество белых пеллет — низкая зольность. Чистка котла после такого сырья необходима не чаще одного раза в месяц

• Индустриальные — они в себе содержат древесину более низкого качества. Кроме древесных отходов в них может быть кора и несгораемые частички. По теплотворности от первого типа они почти не отличаются, но зольность немного выше. При их использовании котел придется прочищать чаще.

Дополнительные элементы в составе индустриальных пеллет делают их окрас немного темнее

• Агропеллеты — их изготовляют из отходов с/х производства. Теплотворная способность их ниже — до 15 МДж/кг, зольность больше 4%. То есть чистить котел придется часто. Среди преимуществ такого топлива — их доступная цена. Используются они преимущественно для получения тепла в больших тепловых станциях. Также они удобны, если в котлах предусмотрена автоматическая очистка от золы. Применять их можно не во всех котлах, а только тех, что рассчитаны на подобное топливо.

Экономный вариант топлива стандартного качества, которое можно применять только в специальных котлах

Процесс производства

Производство пеллет — это процесс многоэтапный, который требует как материальных, так и временных затрат. Но первым делом на завод завозят сырье. Сырьем могут быть:

1. Кора, опилки, щепа, иные отходы лесозаготовки.
2. Отходы с/х производства: кукуруза, солома, лузга подсолнечника и другие.

Пеллеты для отопительных котлов из лузги подсолнечника

Технологический процесс производства состоит из следующих этапов:

• Крупное дробление.
• Сушка.
• Мелкое дробление.
• Перемешивание и водоподготовка.
• Прессование.
• Охлаждение, сушка.
• Расфасовка.

Ненужные деревянные щепки используют при изготовлении древесных гранул

Первичное дробление

Его еще называют крупным дроблением. В процессе происходит измельчение до размеров 25×25×2 мм. Такой процесс обеспечивает быструю сушку сырья до необходимой влажности. Так как подобный материал хранится на бетонном полу для исключения смешивания с песком и камнями, подача в измельчитель происходит посредством скребкового устройства.

Измельчение отходов древесины — первый этап в производстве пеллет

Просушивание

Теперь сырье имеет влажность от 15%, что не подходит для следующих этапов, так как оно будет плохо прессоваться. А гранулы, которые содержат столько влаги, не подойдут для котлов. Оптимальная вилка влажности — от 8% до 12%, но правильные пеллеты имеют 10%. Для того чтобы просушить первично измельченное сырье, используются сушилки барабанного ленточного типа. Выбор того или иного способа просушки зависит от типа сырья, его качества и других факторов.

Сырье для изготовления пеллет с несоответствующей влажностью требует дополнительного увлажнения или сушки

Обратите внимание! Этот процесс является энергоемким, ведь для того, чтобы просушить 1 т сырья, на этом этапе нужно сжечь 1 м³ дров. Для того чтобы удешевить этот процесс, к топке сушилки сжигают кору или опил.

Вторичное (мелкое) дробление

Для того чтобы мог работать пресс, размер частичек не должен быть больше 4 мм, поэтому применяется повторное измельчение. Для этого используются молотковые мельницы, которые отлично подходят для дробления волокнистой стружки, опилок.

Опилки, подготовленные для повторного дробления

Водоподгонка, прессование

Так как на предыдущих этапах сырье было высушено и на данный момент имеет только 8% влажности, склеить его будет сложно. Для этого материал увлажняют при помощи воды или пара. Последний необходим при прессовании твердых пород древесных отходов. Если сырье из мягкой древесины, то вполне достаточно дополнительной влаги.

Что касается прессования, то оборудование для пеллет имеет разные формы матрицы — плоскую и цилиндрическую. Диаметр самой матрицы порядка 1 метра, мощность же измеряется 500 кВт.

Прессы некоторых производителей не требуют дополнительного пара в силу своих конструктивных особенностей

Охлаждение, фасовка

Для того чтобы получить качественные пеллеты, необходимо их хорошо охладить. Этот процесс помогает осушить гранулы. После пресса они имеют температуру +70−90 ⁰С. После завершения такого процесса их просеивают и упаковывают.

Так как пеллеты — это рассыпное сырье, его часто хранят насыпом, но это может негативно сказаться на качестве материала, так как он наберет влажность. Поэтому производители пакуют и рекомендуют сохранять топливо в больших пакетах биг-бэг. Самые качественные пеллеты, которые можно купить, — расфасованные из завода в 20 кг мешки.

От системы хранения, существующей у потребителя, зависит фасовка гранул: насыпью, в мешках биг-бэг либо в мелкой расфасовке

Преимущества топлива

Пеллеты имеют ряд существенных преимуществ:

1. Это экологически чистое сырье, которое не дает повышенных выбросов CО₂ в атмосферу.
2. Низкий риск самовоспламенения за счет того, что в них нет спор, пыли.
3. Гранулы плотнее древесины и их влажность ниже, что обеспечивает больше тепла от сгорания того же объема, что и дров.
4. За счет стандартных размеров и сыпучести появляется возможность полностью автоматизировать процесс отопления.
5. Отходов у самых распространенных типов пеллет мало, это значит, что чистить котел каждый день не понадобится. По отзывам тех, кто использует данное топливо, чистка нужна не чаще 1 раза в месяц.
6. Только на первый взгляд это топливо кажется не самым доступным. На самом деле если сделать пересчет на количество тепловой энергии, то именно пеллеты будут в этом плане самым эффективным топливом.
7. Простота хранения сырья — минимум площади и отсутствие запаха.
8. Простота и чистота транспортировки.
9. Высокий КПД котла в пределах 96%.

Пример работы пеллетного котла в разрезе

Обратите внимание! Если говорить о недостатках материала, то это необходимость постоянно держать запас на складе. Также как недостаток отмечают опасность сжигания пеллет, если сырье, из которого они изготовлялись, взять из загрязненных радиацией территорий. Действительно такой риск есть, но производители, которые уже давно работают на рынке, не будут рисковать своим имиджем и продавать откровенно опасный материал. Поэтому нужно внимательно выбирать именно производителя гранул.

Древесные гранулы практически не подвержены самовоспламенению, так как в состав не входят пыль и споры. К тому же они не вызывают аллергической реакции

Как выбрать качественные пеллеты?

Важность выбора именно качественных пеллет в том, что только такие могут дать заявленное количество тепла. Параметр их зольности также будет в представленных границах. Использование топлива низкого качества ведет к ускоренному изнашиванию котла.

Пеллеты обеспечивают высокую теплотворную способность в сравнении с щепой или дровам

При выборе нужно обратить внимание на:

• Размер. Причем не только габариты самых пеллет, но и наличие разломанных и раскрошенных. Трухи в пакете быть не должно, а если она обнаружена в значительном количестве, то покупать такое топливо не стоит.
• Поверхность пеллетины должна быть гладкой и блестящей. Если материал низкого качества, то явно будет заметна шершавость.
• Пеллеты должны быть твердыми и сухими, только такие стоит использовать.
• Разломить качественную пеллету сложно, она ни в коем случае не должна сыпаться в руках.
• Еще один способ проверить качество — это забросить топливо в воду, и если пеллета утонула, то это хорошо, а если же всплыла, то лучше поискать другое топливо.

Правильная форма гранул позволяет их легко транспортировать и перегружать, а также пересыпать через специальные рукава

Использование пеллет — это удобное и экологичное решение. Неудивительно, что на такое топливо перешла уже практически вся Европа.