Что лучше топливные брикеты или уголь: Что лучше уголь или брикеты

Разное

Содержание

Что лучше, дрова, уголь, торф или евробрикеты? Советы

Тот, кто использует для обогрева своего дома твердотопливную печь отлично знает, что эффективность системы отопления напрямую зависит от вида используемого топлива. Традиционным материалов для топки являются дрова, они более доступны и в целом привычней.

В статье мы расскажем, какая есть альтернатива, чем можно топить печь кроме дров, определим основные достоинства и недостатки каждого вида топлива.

Торфяные брикеты

Торф – это природный материал, состоящий из перегнивших остатков растений, содержащий до 60 % углерода. Торф образуется в болоте и содержит внутри воду, поэтому подлежит сушке. Сухой торф легко крошится и становится неудобным для применения. Выход есть – торф перемешивают с опилками и прессуют в брикеты – плотные кирпичики темно-коричневого цвета.

Топливные брикеты все чаще используют в печах с регулярной подачей воздуха. Зола, получаемая от их сгорания, может быть использована в качестве минерального удобрения, так как содержит большое количество калия и фосфора.

Преимущества торфодров:

  • — является абсолютно натуральным биопродуктом, при сгорании не выделяет токсичных веществ;
  • — безопасность использования – не искрит при горении;
  • — компактное хранение (в сравнении с дровами и углем)
  • — приемлемая цена.

К недостаткам можно отнести:

  • — невысокая теплоотдача;
  • — торф легко воспламеняется, поэтому хранить его нужно вдали от огня и отопительных приборов

СПРАВКА:

Время сгорания торфяных брикетов зависит от влажности топлива, температуры помещения и силы тяги печного оборудования.

Одним из производителей доступных торфяных брикетов является компания NESTRO. Их продукт очень экономичен: тонна торфодров объемом 1,5 куб. м. соответствует 2,5 тоннам угля и 8 кубам традиционных колотых дров.

Уголь

Существуют несколько видов угля, но для отопления дома лучше использовать антрацит – так называется каменный или бурый уголь. При минимальном расходе он имеет максимальную теплоотдачу, длительное и равномерное горение, выделяет маленькое количество вредных продуктов горения. Однако стоит такой уголь достаточно дорого, кроме того, его достаточно долго разжигать. Поэтому все чаще предпочтение отдается углям длиннопламенным, подходящим для любых твердотопливных котлов.

При горении угля температура внутри печи гораздо выше, чем при горении дров, стенки топки необходимо усилить более толстыми листами

Из недостатков угольного отопления можно выделить:

  • — без дров поджечь уголь не получится;
  • — необходимость часто закладывать топливо, дополнительные затраты на утилизацию отходов;
  • — угольная пыль.

ВАЖНО:

При сжигании угля прикрытая заслонка дымохода экономит тепло. Обязательно следите за пламенем, при появлении синего цвета, приоткройте заслонку, чтобы комната не наполнилась угарным газом.

Евродрова

Все чаще сегодня традиционные дрова вытесняются топливными брикетами, которые часто называют «евродрова» или «евробрикеты».

Евродрова можно разделить на 2 вида:

  1. Топливные брикеты РУФ. Их производят путем спрессовывания щепы и опил под большим давлением, для скрепления применяют натуральный клеящий состав. Они имеют прямоугольную форму и невысокую цену.
  2. Топливные брикеты Пини-кей. Процесс их изготовления абсолютно идентичный, отличие лишь в заключительном этапе – обязательный обжиг брикетов. Обжиг делает их влагостойкими и обеспечивает длительное хранение. Внешне Пини-кей напоминают обычные полена со сквозным отверстием внутри. Цена их будет на порядок выше.

Достоинства евродров:

  • — прогорают примерно в 4 раза медленнее, чем обычные дрова;
  • — сгорают до золы, которую в дальнейшем можно использовать как минеральное удобрение в огороде;
  • — теплоотдача евробрикетов в 2 раза больше, чем у традиционных поленьев, они способны держать тепло в течение всего времени горения;
  • — пламя от евродров не искрит, почти не имеет запаха, не выделяет опасных веществ в окружающую среду;
  • — компактное хранение.

СЕКРЕТ:

Чтобы сажа не осаживалась на дымоходе, добавьте в печь вместе с брикетами среднюю щепотку соли.

Несмотря на огромные преимущества, топливные брикеты также имеют свои недостатки:

  • — маленькое некрасивое пламя. Если вы хотите создать декоративное пламя с характерным потрескиванием, использовать лучше обычные дрова;
  • — дают меньше внешнего жара, чтобы согреться у камина после морозной прогулки, стоит подождать;
  • — дешевые евродрова очень хрупкие, могут рассыпаться в пыль.

Пеллеты

Растопка печи пеллетами – это новейший вид отопления.

Пеллеты представляют собой цилиндрические гранулы одинакового размера, изготовленные из древесных отходов. По-хорошему, для эффективного обогрева помещения пеллетами необходим специальный котел. Но для удовлетворения минимальных потребностей, возможно их использование в обычной дровяной печи.

Преимущества пеллетного отопления:

  • — экологически чистое топливо, содержит не более 3% золы;
  • — гранулы не содержат пыли и спор, менее подвержены самовоспламенению и не вызывают аллергии;
  • — отличаются высокой сухостью и большей плотностью, что приводит к высокой теплоотдаче;
  • — удобство хранения

Главным недостатком пеллетов является их высокая цена.

Брикеты, дрова или уголь?

Брикеты, дрова или уголь, что лучше?

Сравнение для тех, кто вынужден самостоятельно отапливать в холодное время года своё жилище.
Отлично, когда к дому проведен газ, не нужно подбрасывать топливо в печь, не нужно таскать дрова, уголь или брикет, именно по этой причине голубое топливо в сравнении не участвует.
Брикеты
Топливные брикеты – твёрдое топливо, используемые в качестве отопления различные формы отходов деревообработки, торфа, отходов сельского хозяйства, древесного угля и так далее.
Изготавливаются брикеты путем прессования шнеком отходов и мелко измельченных отходов древесины, шелухи, соломы и т.д. под высоким давлением и при нагревании.
Применяются для каминов и печей любых видов, а также в любых твердотопливных котлах систем отопления.
Немаловажно то, что брикеты – это экологически чистый продукт, горят почти без дыма. Их производство позволяет утилизировать отходы. Имеют небольшой вес и компактные размеры, что упрощает их транспортировку.
Горение происходит дольше, чем у дров.
К недостаткам можно отнести стоимость, она выше, чем у обычных дров, а также то, что их производство ещё недостаточно распространено.

Также к данному виду топлива можно отнести топливные гранулы и пеллеты. От брикетов они отличаются размерами, а пеллеты способом изготовления.

Дрова
Дрова – это специально приготовленные куски дерева, предназначенные для отопления, путем их сжигания в печи, камине, костре и т.п. Также именуются поленьями (согласно ГОСТу).
Объем тепла и время сгорания полностью зависят от породы дерева и влажности древесины.
Достоинства:
Дрова легкодоступны, за исключением степных, горных и пустынных регионов. Также они достаточно дешевы, по сравнению с углем и топливными брикетами.
Недостатки:
Недостатков гораздо больше. Необходимость заготавливать дрова, напилить, наколоть, затем ещё и достаточно просушить. Вред окружающей среде, из-за вырубки леса. Дым при горении, после сгорания остается зола.

Уголь
Уголь – твердое топливо, полезное ископаемое, образовавшееся из частей древних растений под землей без доступа кислорода.
Виды угля следующие: антрацит, каменный уголь, бурый уголь. Для отопления жилых частных домов используется, как правило, каменный и бурый уголь. Про маркировку мы пока говорить не будем.
Про уголь нужно сказать, что он широко используется в мировой промышленности, тепло и энергоснабжении, но мы ведем речь об отоплении частных жилых домов.
Достоинства:
Уголь достаточно распространен и доступен. Долго горит и даёт высокую температуру.
Недостатки:
Есть некоторые трудности с транспортировкой из-за веса и состояния угля (камни, мелкие камни, угольная пыль).
При горении выделяется дым, после сжигания остается угольная зола, шлак.

Преимущества топливных брикетов | Сравнение топливных брикетов с дровами и углем

Разделим все конкурентные преимущества топливных брикетов по отношению к дровам на 4 позиции:

1. Высокая «калорийность» брикетов. Влажность древесных брикетов составляет всего 8%, у свежих дров соотношение влаги и сухого вещества 50/50, отсюда и невысокая теплотворность всего 1930 ккал/кг, в то время как у брикетов этот показатель равен 5100 ккал/кг. Кроме того производитель сохраняет заявленные характеристики неизменными, а у дров (в зависимости от того насколько тщательно вы подошли к процессу отбора и покупки) эти характеристики практически всегда разные и зависят от многих факторов.




2. Значительно (в 4-6 раз) меньшая площадь для хранения.
Даже если уложить дрова в аккуратную и компактную поленницу, тщательно подбирая и комбинируя их между собой, они все равно будут занимать большее место, примерно раза в 2-3. Добавьте сюда тот факт, что топливные брикеты имеют более высокую плотность — 1200 кг/м3, в то время как у дров этот параметр ниже в 2 раза — 600-700 кг/м3 (в зависимости от типа древесины). Отсюда и экономия площади в 4-6 раз.

 

3. «Честная» цена брикетов по массе, а не по объему. На рынках, и по объявлениям дрова продаются не по весу, а по кубатуре, укладывают дрова для продажи следующими способами – навальным, плотным, складочным. Разобраться с реальным количеством дров непросто даже специалисту.

4. Отсутствие конденсата на дымовых трубах. Из-за присутствия влаги в дровах, во время сгорания на стенках дымовых труб образуется конденсат, его тем больше чем больше влаги в дровах. Достаточно одного отопительного сезона, чтобы ощутить заметное падение тяги в дымоходе. Дело в том, что отложившийся конденсат на стенках дымохода заужает его рабочее сечение. При использовании древесных брикетов, с минимальной влажностью (8%) конденсат практически не появляется, что сохраняет работоспособность дымохода долгое время.

Продажей древесных топливных брикетов в городе Кирове занимается компания «М-Комплект». Ее специалисты проконсультируют и ответят на все вопросы. Контактная информация компании «М-Комплект» здесь.

Основные преимущества использования брикетов перед углем:

1. Отсутствие неприятного запаха. Источник неприятного запаха – сера. При сгорании из топливных брикетов выделяется в 100 раз меньше серы по отношению к тому же объему каменного угля.

2. Минимизация затрат на дополнительное оборудование. Вообще при промышленном сжигании Роспотребнадзор берет на контроль и следит за эмиссией вредных веществ в окружающую среду, поэтому они могут потребовать установить специальное оборудование для рассеивания таких веществ, а это значительные капитальные вложения. В случае использования или перехода на древесные топливные брикеты можно избежать дополнительных расходов и сохранить существующий котел.

3. В 40 раз сокращается объем отходов. После сгорания угля остается шлак, он занимает до 40% объема угля. Процесс удаления шлака из топки и его складирование весьма трудоемкий процесс, кроме того шлак нужно вывозить и утилизировать, что влечет дополнительные расходы. В случае с брикетами в топке образуется примерно 1% золы, которую легко утилизировать или даже продать (отличное натуральное удобрение).

4. Отсутствие конденсата в дымовых трубах. Как и в случае с дровами, в угле содержится влага, потому что и сама добыча и транспортировка и хранение осуществляется под открытым небом. При попадании в топку и сгорании конденсат неизбежно откладывается на стенках дымоходной трубы. Кроме того уголь продается по весу и влага, впитавшаяся в уголь уже вошла в стоимость.

Чем евродрова лучше обычных березовых дров или угля? В чем преимущества топливных брикетов?

Евродрова  (древесные топливные брикеты) — это экономичное, удобное, современное и экологичное биотопливо.

Древесные брикеты изготовлены из опилок древесины и не включают в себя никаких вредных связующих веществ. Топливные брикеты имеют широкое применение и могут использоваться для всех видов топок, котлов центрального отопления, дровяных и угольных котлов.  Они отлично горят в каминах,  печках, грилях.

Евродрова имеют ряд неоспоримых преимуществ  относительно других традиционных видов топлива, таких как дрова или  уголь.

Главные достоинства наших евродров:

  1. Всего 1 тонна топливных брикетов заменяет 5 (пять!) кубометров березовых дров. Евродрова очень удобно хранить и использовать. Только представьте, целая поленница размещается всего на 1 кв.м. площади. Вместо бесформенной кучи дров, выгруженной посреди двора и которую еще надо перенести и сложить в поленницу, вы получаете аккуратный штабель топливных брикетов на поддоне раземром 1,2 х 0,8 м.

  2. Высокая продолжительность горения. Евродрова горят в 3-4 раза дольше обычных дров! То есть топливо в печь нужно закладывать значительно реже.

  3. Топливные брикеты дают в 2 раза больше тепла, чем обычные дрова. Их теплотворность практически равна теплотворности каменного угля. Кроме того, они обеспечивают постоянную температуру на всем протяжении горения, горят с минимальным количеством дыма, не стреляют, не искрят.

  4. После сжигания топливных брикетов остается только 1% золы, которую можно использовать как удобрение.  Для сравнения, при сжигании угля образуется до 40% золы и шлака, которые еще нужно утилизировать.

  5. При сжигании топливных брикетов не образуется никаких вредных летучих веществ. Таким образом, евродрова являются одним из самых экологичных видов топлива.

  6. При использовании евродров затраты на чистку и обслуживание котлов и печей стремятся к нулю, а срок службы оборудовния значительно увеличивается.

  7. Расходы на отопление топливными брикетами, как правило, значительно ниже, чем при использовании обычных дров или угля.

 

 

виды, отличия, преимущества и недостатки.

Вы, вероятно, слышали о различных типах и названиях топливных брикетов: руф, нестро, пиникей, нильсен. В чем же их особенности и различия?

Все эти названия произошли от названия фирм, производящих наиболее популярные прессы для производства евродров. В технологии производства топливных брикетов в основном используются: гидравлические прессы (RUF, Nestro), ударно-механические (C.F. Nielsen) и экструдерные (Pini-kay).

В обиходе же обычно применяется такая «классификация»: «круглые» — нестро/нильсен, «кирпичики» — руф, «такие квадратные с отверстием» — пини-кей.

Остановимся на каждом виде топливных брикетов подробнее.

  1. «Круглые» брикеты имеют форму цилиндра диаметром 60-90 мм и длиной 50-350 мм. Производятся на механических или гидравлических прессах высокого давления из сухой измельченной древисины. Не включают в себя никаких вредных связующих веществ. Формой круглые топливные брикеты напоминают обычные дрова.
    Так как оборудование для производства цилиндрических брикетов производят десятки фирм и его качество весьма различно, нужно внимательно подходить к покупке. Хорошие круглые брикеты обычно толстые и длинные (диаметр не менее 80 мм, длина 250-350 мм мм), а топливные брикеты более низкого качества, напротив, тоньше и короче (50-60 х 50-150 мм) и значительно дешевле. Разница в качестве обусловлена прежде всего плотностью евродров. На дешевом оборудовании добиться высокой плотности не возможно. Именно поэтому дешевые брикеты получаются маленькими, иначе, они развалятся под собственной тяжестью.
  2. «Кирпичики» или топливные брикеты РУФ имеют прямоугольную форму и размеры 65 х 95 х 150 мм. Название происходит от имени немецкой фирмой-производителя гидравлических прессов RUF. Эти евродрова также производятся из измельченной древесины (опилок и щепы) без добавленя какой-либо химии и имеют оптимальное соотношение цены и качества. Прессы этого типа изготовливают всего несколько европейских фирм. Оборудование простое и надежное, поэтому, чтобы получить на нем плохой продукт, нужно сильно постараться. Но, тем не менее, при покупке топливных брикетов этого вида тоже есть особенности, на которые стоит обращать внимание.  Старайтесь избегать брикетов РУФ, изготовленных из отходов фанерных заводов — березовой пыли. Определить их просто: белый цвет и мелкозернистая (пыль она и есть пыль) структура. Дело в том, что фанера — это древесина + фомальдегидные смолы и клей. Березовая пыль получается от шлифовки этой самой фанеры. И, как вы понимаете, при этом в сырье для брикетов попадает не только древесина.
  3. Брикеты типа «пини-кей» имеют форму неправильного многогранниика с характерной темной коркой и отверстием по центру. Размеры 50-80 х 200-300 мм. Название произошло от одноименной австрийской фирмы «Pini&Kay» (ныне не существующей). В процессе производства применяется не только прессование, но и обжиг поверхности. Из-за этого топливные брикеты приобретают большую прочность и устойчивость к влаге. Этот тип брикетов можно отнести к классу «премиум». Поэтому они, как правило, стоят дороже. Евродрова этого вида имеют весьма привлекательный внешний вид и немного большую по сравнению с другими теплотворность. За счет отверстия брикеты пини имеют втрое большую площадь поверхности. Поэтому очень красиво горят. Мы рекомендуем использовать пини-кей для каминов, то есть, там, где эстетическое удвольствие от созерцания огня важнее, чем стоимость тепла.

 

При выборе топливных брикетов есть всего один основной критерий — это качество изготовления. Ни порода древесины, ни форма не имеют принципиального значения. У всех типов евродров примерно одинаковая влажность  и теплотворность, поэтому не важно сделаны ли они из хвойных пород, из березы или из бао-баба.

Качественный брикет должен быть изготовлен из опилок и щепы, быть плотным и разламываться с большим усилием, в упаковке не должно быть много опилок.

 

Похожие новости

Назад к списку новостей

Топливные брикеты или дрова что лучше

Дровяные печи все еще остаются основным источником тепла в очень многих домах. И, кстати, немало хозяев даже и не планируют их менять на что-то другое, даже если представится такая возможность. Тем более что сейчас в качестве альтернативы обычным дровам широко представлены и другие эффективные и удобные в применении типы твердого топлива. Речь идет о топливных брикетах.

Топливные брикеты или дрова что лучше

Но такое разнообразие может даже осложнить проблему выбора для неопытных хозяев, так как напрашивается закономерный вопрос— топливные брикеты или дрова что лучше? Сразу заметим, что идеального топливного материала в принципе не существует, так как любой из них имеет свои преимущества и недостатки. Поэтому обычно выбирается тот вариант, который будет экономически выгоден и более удобен для владельцев.

А самый простой способ определить какое топливо поможет сэкономить на его приобретении — это сравнить его стоимость, и путем проведения эксперимента, узнать время горения и тепловую отдачу разных его видов. Правда, не сбрасывая при этом со счетов и иные, кажущиеся второстепенными, а на самом деле – очень важные вопросы: доступность, простота транспортировки, складирования, подготовки к использованию и т.п.

Основные критерии выбора топлива для печи

Содержание статьи

Первое, с чем необходимо определиться, перед тем, как сравнивать разные виды топлива — это с их основными свойствами, которыми они должы обладать для эффективного обогрева жилья.

Если характеристики брикетированного топлива на упаковке указывает производитель, то параметры натуральных дров приходится определять самостоятельно.

Итак, из основных характеристик, которым должно отвечать качественное топливо, можно выделить три — это теплоотдача, влажность и зольность, то есть количество отходов после его сгорания.

Теплоотдача топлива напрямую зависит от его качества.

  • Теплоотдача — это количество выделенной тепловой энергии при сгорании топлива (кВт), за основу вычисления берется один килограмм горючего. Параметр. Кроме того, подразделяется на теоретический и реальный:

— теоретическая теплоотдача является основной характеристикой топлива — чем выше ее значение, тем больше выработанного тепла пойдет на отопление дома;

— реальная теплоотдача определяется умножением теоретического значения на КПД прибора отопления. Здесь уже больше упор на качество самой печи или котла.

  • Влажность — это содержание воды в топливе, которая указывается в процентах. Горючее должно быть сухим, поэтому чем ниже показатель влажности, тем лучше. Если топливо будет слишком влажным, то при горении влага начнет испаряться, забирая часть тепловой энергии, что снизит общую калорийность. То есть сырые дрова дают намного меньше тепла, чем сухие.

Кроме того, большое содержание в топливе влаги способствует быстрому засорению дымохода, так как пары выпадают обильным конденсатом на стенках, и вместе с сажей создают наросты.

Качественное топливо оставляет минимальное количество продуктов сгорания.

  • Зольность — этот параметр определяет количество твердых отходов, остающихся после полного прогорания топлива, в процентном отношении от сделанной закладки. Понятно, что чем меньше отходов, тем топливо качественнее.

Оптимальными показателями для твердого топлива, используемого в домашних мечах или котлах, является влажность не выше 15% и зольность не более 10÷12%.

Если брикеты соответствуют указанному параметру влажности, то в дровах он может быть значительно выше, особенно если они были заготовлены в летний период или же хранились под открытым небом.

Зольность брикетов зависит от сырья, из которого они произведены, а дров — от породы древесины, их влажности, а также от некоторых других свойств дерева.

Возможно, вас заинтересует информация о том, что автономное отопление это…

Знакомимся с основными характеристиками брикетов и дров

Для того чтобы произвести сравнение двух видов топлива, необходимо знать, что они собой представляют. Обе группы довольно неоднородны — разные типы брикетов, а также породы древесины имеют и различающиеся характеристики.

Дрова для отопления

Чтобы произвести сравнение, начнем рассмотрение с традиционного топлива — с дров. Многие владельцы печей не спешат отказываться от них, тем более что в некоторых регионах страны дрова в изобилии представлены на рынке и имеют вполне доступную стоимость.

Зная, какая из пород древесины обладает более высокой теплоотдачей, опытные домовладельцы рационально используют ее характеристики для обогрева дома.

Ниже представлена таблица, показывающая теплотворные возможности разных пород древесины, используемых в качестве топлива:

Породы древесины Удельная теплотворная возможность (для дров естественной сушки), кВт/кг Теплотворная способность, Ккал/кг Плотность древесины, кг/м³
Свежей Сухой
Граб 4.2 3650 1050 720
Бук 4,0 3450 970 710
Ясень 4.2 3670 1020 750
Дуб 4.2 3600 1025 750
Береза 4.2 3750 880 550
Лиственница 4.3 3850 830 590
Сосна 4.4 3800 800 520
Ель 4.5 3900 790 450
Ольха 4.3 3770 830 540

Сразу необходимо уточнить, какие из пород древесины хорошо подходят для отопления, а какие использовать нежелательно, и почему.

Хвойные породы древесины хорошо горят и дают достаточно высокую теплоотдачу. Однако, их не рекомендуется применять для отопления печей, котлов или каминов. Это связано с тем, что в их структуре содержится большое количество эфирных смол, которые при горении оседают на стенках топливной камеры и дымохода в виде жирной сажи, засоряя отопительные приборы.

Поэтому оптимальным вариантом для отопления являются лиственные породы древесины. Причем некоторые из них даже способствуют очистке печи от нагара.

В следующей таблице представлены особенности нескольких пород лиственной древесины, из числа тех, что чаще всего используют в качестве топлива:

Внешний вид дров Краткое описание характеристик топлива разных пород
Ольховые дрова не требуют специальной просушки — как правило, они приобретают необходимое состояние в естественных условиях.
Для дров обычно заготавливается ольха, выросшая далеко от водоемов, то есть на возвышенностях, где почва имеет низкую влажность, благодаря чему дрова просыхают очень быстро.
При горении ольховые дрова дают мало дыма и отличную теплоотдачу, поэтому раньше их использовали в бане, топившейся по-черному.
Ольха при горении выделяет особые испарения, которые способны очистить дымоход от сажных отложений.
Дубовые дрова отлично подходят для отопления, но имеют достаточно высокую стоимость.
Дубовая древесина обладает большой плотностью, поэтому ее горение происходит в течение длительного времени, давая хорошую теплоотдачу. Поэтому, чтобы обогреть помещение, дров потребуется не столь много, так как они, прогорая, превращаются в плотные угли, которые тлея, также дают тепло, поддерживая печь в горячем состоянии.
Дубовая древесина имеет специфический терпкий аромат, проявляющийся во время горения. Поэтому, дуб часто используют для топки открытых каминов.
Березовые дрова можно назвать традиционным топливом для жилых строений и бань. Поэтому и сегодня многие отдают предпочтение именно этой породе древесины. Особенно березовое топливо хорошо для топки бань, так как в состав его древесины входят дезинфицирующие вещества.
Береза быстро разгорается — этому процессу способствует деготь, содержащийся в ее волокнах и коре. Это топливо сгорает быстро, давая большой жар и теплоотдачу, не оставляя большого количества золы и углей. Используя это свойство березовых дров, их часто используют для разжигания другого, более плотного топлива.
Теплоотдача от топлива превышает аналогичный параметр сосны и осины на 25÷30%.
Хранятся березовые дрова, не теряя первоначальных качеств, в течение 2-х лет. Далее они теряют плотность, в связи с чем теплоотдача от них значительно снизится.
Ясеневые дрова после распиловки быстро просыхают за счет своеобразной структуры строения волокон.
Горение дров из этой породы древесины происходит от сердцевины, которая быстро нагревается и разгорается. Горит ясень интенсивно и равномерно достаточно длительное время, давая высокую теплоотдачу.
Древесина не засоряет дымоход, но и не способствует его очистке от другого налета.

Разновидности брикетированного топлива

Эту группу твёрдого топлива можно разделить по форме изготовления на брикеты и евродрова. Оба типа являются продуктом переработки сырьевых отходов деревообработки, аграрной и горнодобывающей промышленности. С помощью специальных технологий получают топливо, по своим свойствам даже превосходящее привычные дрова.

Поэтому многие владельцы домов с автономным дровяным отоплением в последнее время переводят свои котлы и печи на брикетированное топливо.

Различные типы и формы топливных брикетов.

Как говорилось выше, в специализированных магазинах можно найти брикетированное топливо, изготовленное из следующего сырья:

  • Отходы угольной промышленности — каменного и бурого угля (пыль и шихта)
  • Торф.
  • Шелуха подсолнечника, риса, гречихи, а также солома.
  • Отходы деревообрабатывающего производства — стружка, опилки, хвоя.

В представленной таблице приведены основные параметры брикетов и евродров, изготовленных из разного сырья, а также приведена их средняя стоимость (выраженная в условных денежных единицах):

Тип брикетированного топлива по материалу изготовления Тепловая отдача, кВт/кг Нормальная влажность, % Зольность, % Стоимость топлива, у.д.е. за тонну.
Брикеты из бурого угля 3÷5 10÷15 30 70
Брикеты из каменного угля 7.55 10÷15 12 150
Брикеты из торфа до 4,5 до 18 20 90
Евродрова из шелухи подсолнечника 4,5÷5 8÷10 5 79
Брикеты из соломы 4,8÷5,2 8÷10 4 65
Древесные брикеты 5,2÷5,8 до 12 1 102

Следует заметить, что данные для составления таблицы взяты с сайтов некоторых известных производителей брикетов и евродров. Однако, продукция других компаний может и отличаться по стоимости в меньшую или бо́льшую сторону.

Брикеты из угля

Каменноугольные брикеты обладают высокой теплотворностью — по этому показателю они лидируют среди всех других типов брикетированного топлива, и при этом удерживают печь горячей длительное время. Однако, подходят они далеко не для всех печей и котлов.

Чаще всего этот тип топлива используется в кирпичных и чугунных отопительных приборах или же в печах, имеющих надежную футеровку. Стенки стальной печи могут легко прогореть от жара, даваемого углем.

Угольные брикеты.

Кроме этого, у этого топлива существует ряд других недостатков, которых достаточно много:

  • Брикетированный уголь хорошего качества имеет довольно высокую стоимость.
  • При горении уголь выделяет вредные испарения, сопровождающиеся неприятным запахом.
  • Уголь активно засоряет дымоход сажей.
  • Загрузочный процесс брикетов в топку — достаточно грязный, как и при загрузках обычного угля.

Брикеты, изготовленные из каменного угля, оставляют среднее количество твердых продуктов горения — шлака. В то время как изделия из бурого угля оставляют очень много золы, которая составляет почти треть первоначальной массы брикетов, и теплоотдача у них намного ниже. Поэтому и стоимость последних меньше каменноугольного топлива практически в два раза.

Очевидно, что, сэкономив на приобретении брикетов из бурого угля, придется потратить больше времени на частые загрузки, а также на очистку камеры, дымохода и пола в котельной.

Торфяные брикеты

Брикеты, изготовленные из торфа, обычно недороги и вполне доступны для любой семьи. Есть у них  также ряд других преимуществ, но имеются у этого вида топлива и свои весьма существенные недостатки.

Обычные торфяные брикеты выпускаются местными производителями во многих регионах России

Изготовление этого топлива производится путем прессования торфа, прошедшего предварительную обработку. Подготовкой сырья улучшаются его энергетические качества, за счет внесения различных добавок.

Торфяные брикеты, произведенные по новым технологиям, значительно отличаются от изделий, которые изготавливались ранее, своими характеристиками. Но и стоимость их несколько выше.

Улучшенные торфяные брикеты «Евро» с более высокими показателями теплотворности

Улучшение характеристик продукции производится за счет более мощного прессования или экструзии под воздействием высокого давления, а также добавления в торф измельченного древесного или угольного сырья. Процессы уплотнения повышают плотность структуры материала и понижают его влажность, что способствует увеличению тепловой отдачи топлива при его горении.

К преимуществам качественных изделий из торфа можно отнести их следующие качества:

  • Экологически чистый материал. При горении торф не выделяет едкого дыма, а также вредных, загрязняющих атмосферу веществ.
  • Брикеты довольно легко разгораются и благодаря своей плотности горят длительное время.
  • При использовании торфа остается небольшое количество твердых продуктов, так как он практически полностью сгорает.
  • Оставшиеся от торфа отходы можно использовать в качестве калийного удобрения почвы.
  • Важным является и удобство закладки брикетов в отопительный агрегат.
  • Возможность использования торфа для любых отопительных приборов, в том числе и в каминах.
  • Сравнительно небольшой вес материала упрощает его транспортировку и разгрузку.

К негативным сторонам этого материала можно отнести:

  • Есть сложности с организацией хранения. Брикеты должны складироваться в сухих помещениях, иначе они могут напитываться атмосферной влагой, в результате чего в их структуре способны развиваться процессы гниения. Сырой торф не даст высокой теплоотдачи, горение будет вялым, и сопровождаться неприятным запахом.
  • Торфяные брикеты, произведенные в кустарных условиях, с нарушением технологических правил, плохо горят, оставляя большое количество несгораемых отходов и копоти.

К большому сожалению, на рынке появилось большое количество некачественного товара, который значительно портит впечатление потребителей от брикетированного торфа. Такое топливо стоит совсем недорого, но и хлопот с ним будет очень много — брикеты не держат форму, рассыпаются и дают большое количество пыли.

Это связано с тем, что недобросовестные изготовители делают топливо из некачественного сырья, плохо формуют и просушивают готовые изделия. Поэтому, приобретая торфяные брикеты, стоит выбирать материал крупных производителей, ответственно относящихся к процессу изготовления своей продукции. Качество такого топлива подтверждается соответствующим сертификатом. В качестве примера можно привести продукцию компаний «Прометей», «Смига» и «Нестро» (Nestro).

Брикеты из лузги подсолнечника

Топливные брикеты, произведенные из подсолнечной лузги, имеют хорошую теплоотдачу, хотя и уступают по этому параметру, а также по показателям зольности изделиям из натуральной древесины. Правда, имеют и более низкую стоимость.

Однако, их распространение не слишком широко из-за небольшого количества сырьевых отходов. В основном их изготавливают и используют в регионах, где выращивается эту техническую культуру и где имеются маслоэкстракционные предприятия.

Рассматривая положительные и отрицательные качества брикетов или «евродров» из отходов подсолнечника, будут учтены только качественные изделия, изготовленные с соблюдением всех технологических правил.

Брикеты, произведенные из лузги подсолнечника.

Изготавливается этот вид топлива также методом прессования при высоких температурах и давлении. Связующим веществом для  частиц сырья служит натуральный лигнин, который входит в его состав. В результате термического прессования и экструзии получается отличное брикетированное топливо с высокими параметрами плотности. Изделия герметично упаковываются в полиэтиленовые пакеты, что помогает сохранить их сухими длительное время в любых условиях влажности.

Экструзионная линия по изготовлению брикетов из отходов подсолнечника.

К достоинствам этого типа топлива относят его следующие качества:

  • Высокая теплоотдача и длительность горения. Специалистами просчитано, что одного килограмма брикетов из лузги достаточно для отопления помещения площадью в 40÷50 м² в течение одного часа.
  • Топливо практически не выделяет дыма.
  • Удобство в хранении упаковок с брикетами.
  • Экологическая чистота топлива.
  • Влажность качественных брикетов составляет 8÷10 %, что благоприятно сказывается на теплоотдаче.
  • Изделия из отходов подсолнечника могут гореть интенсивно или тлеть в течение 6÷8 часов, выделяя большое количество тепла.
  • После сгорания брикетов практически не остается отходов. Так, их количество находится в пределах всего 1÷5% от первоначального объема.
  • Оставшаяся после горения зола может быть применена для удобрения почвы.

К недостаткам этого топливного материала можно отнести следующие моменты:

  • Дым при горении некачественного топлива, а также остающиеся отходы могут иметь неприятные запахи, которые распространяются по помещению.
  • Хрупкость и низкая влагостойкость брикетов. Увлажненное топливо становится практически непригодным к использованию. Поэтому запас брикетов необходимо хранить в герметичной упаковке, а при вскрытой упаковке — исключительно в сухом помещении.
  • Некачественное топливо выделяет большое количество дыма из-за обилия влаги и небольшой плотности материала.
Древесные брикеты

Древесные брикеты дают не самую выдающуюся теплоотдачу (если их сравнивать, например, с угольными), но, учитывая низкую зольность и минимальное количество сажи при их сгорании, этот тип топлива считают одним из наиболее эффективных и удобных в применении. Недостатком топлива, изготовленного из древесного сырья, является высокая стоимость, превышающая цену на обычные дрова, а также большинство иных топливных брикетов, исключая каменноугольный вариант.

Древесные брикеты чаще всего и называют «евродровами», так как они в большинстве случаев производятся в виде поленьев. Однако, существуют и изделия, имеющие другие формы. Тем не менее, разница в их эксплуатационных характеристиках — невелика.

Наибольшей популярностью у хозяев печей или котлов пользуются «евродрова», именуемые PINI&KAY, и «евробрикеты» — «RUF».

Упаковка «евродров» PINI&KAY

  • «Евродрова» PINI&KAY — это относительно новая продукция, обладающая рядом преимуществ перед углем, дровами и другими типами брикетированного топлива. Производятся изделия методом формования и прессования под высоким давлением заранее высушенного древесного сырья. Снаружи сформованные поленья имеют темную обожженную оболочку. В процессе производства не применяются химических составляющих или клеевых составов, так как связующим веществом для опилок служит натуральный лигнин, входящий в состав древесины. При нагревании лигнин приобретает отменные вяжущие качества, скрепляя между собой частицы древесины, которые уплотняются прессом. Поэтому «евродрова» являются экологически чистым топливом, имеющим высокую плотность в 1250 кг/м³, а их зольность составляет всего 1% от первоначального объема. Время горения материала в печах и котлах — 2 часа, а в каминах 1 ч. 20 минут.

«Евробрикеты» RUF имеют форму брусков.

  • «Евробрикеты» RUF прессуются из опилок и щепы, b склеивающим веществом для них также служит лигнин. Они отличаются от «евродров» своей формой —производятся в виде брусков размером 155×90×65 мм. Этот тип топлива обладает теми же характеристиками, что и «евродрова», но стоимость его несколько ниже. Время сгорания брикетов составляет от 2 до 4 часов, в зависимости от установленной интенсивности горения. Продаются изделия в упаковках по 12 штук, и общий вес такой упаковки составляет 10 кг. Отличаются брикеты от «евродров» также отсутствием внутреннего отверстия.

Преимуществами этих вариантов брикетированного топлива являются следующие моменты:

  • Экологическая чистота изделий — они не содержат и не выделяют токсичных испарений.
  • При горении брикеты и «евродрова» не создают искр и не разбрасывают углей.
  • Низкая зольность, составляющая порядка 1%.
  • Отопительные приборы, работающие на этом типе топлива, требуют очистки не чаще одного раза в год.
  • Брикеты компактны и не оставляют после себя грязи и пыли.

Сравнение дров и брикетов

Чтобы определить, какое топливо лучше, необходимо рассмотреть некоторые важные нюансы, связанные с характеристиками и с удобством в использовании.

Горение «евродров» PINI&KAY

Итак, если сравнить различные моменты, связанные с транспортировкой, хранением и применением дров и брикетов, то получается следующая картина:

Критерии сравнительной оценки Брикетированное топливо Просушенные дрова
Транспортировка Несложная транспортировка продукции, так как все брикеты имеют упаковку, удобную для переноски. Небольшой объем топлива можно перевести даже в собственном автомобиле. Сложность транспортировки. Для доставки целых бревен, распиленных чурбаков или уже колотых дров необходимо заказывать грузовой транспорт, что ведет к дополнительным расходам.
Подготовка к эксплуатации Не требуют подготовки. Достаточно вскрыть упаковку и топливо готово к использованию. Дрова перед применением необходимо просушить, распилить и наколоть. Затем топливо складывается, таким образом, чтобы происходило постоянное проветривание древесины, иначе она начнет загнивать.
Хранение Брикеты неустойчивы к влаге, поэтому их необходимо хранить в сухих помещениях или же не вскрывая штатную упаковку производителя. Дрова можно складировать под любым навесом.
Просушка Не требуется Требуется для свежесрубленной древесины.
Загрязненность Практически все брикеты при их использовании не оставляют загрязнений. Исключением являются угольное и торфяное топливо. Дрова оставляют после себя много опилок, щепок, а также частиц коры, поэтому после каждой закладки их в топку помещение придется подметать оставшийся от них мусор.
Теплоотдача Брикеты дают более высокую теплоотдачу, чем древесина.
Длительность горения. Брикетированное топливо горит дольше обычных дров в 1,5÷2 раза.
Расход топлива Меньший Большой
Задымление Высокое Низкое
Зольность В зависимости от материала изготовления брикетов, зольность может быть высокой, средней или низкой. Средне-низкая.
Стоимость Высокая Средняя

Из всех приведенных выше доводов, можно сделать вывод, что использовать брикеты все же получается выгоднее, чем обычные дрова. Главное — правильно выбрать тип брикетированного топлива, данные которого приведены выше.

Советы по выбору брикетированного топлива

Чтобы определиться с выбором брикетов для отопления, необходимо учесть не только выше приведенные данные, то есть параметры теплоотдачи, влажности и зольности, которые указываются производителями, но и рекомендации специалистов и опытных пользователей.

Брикеты, изготовленные из древесных опилок.

  • Самым оптимальным вариантом брикетированного топлива специалисты считают изделия, произведенные из отходов деревообработки. Они являются золотой серединой между дровами и брикетами, то есть обладают улучшенными качествами натуральной древесины. Эта продукция имеет относительно высокую стоимость, но цена компенсируется длительностью горения, высокой теплоотдачей, меньшим расходом, низкой зольностью и количеством выделяемого дыма. Брикеты могут иметь различную форму, но фактически вся качественная продукция этой линейки обладает очень сходными характеристиками.

Цены на топливные брикеты из дерева

топливные брикеты дерево

Каменноугольные брикеты.

  • Хорошим вариантом являются и каменноугольные брикеты, так как они превосходят древесные варианты по длительности горения и теплоотдаче. Однако, как уже отмечалось выше, не все отопительные агрегаты рассчитаны на применение этого топлива. Поэтому, рассчитывая на его использование и выбирая котел, необходимо тщательно изучить паспорт отопительного прибора и рекомендации производителя.

Брикеты, изготовленные из бурого угля.

  • Если предпочтение отдано брикетам из бурого угля, с целью максимально сэкономить, то необходимо подготовиться к большому расходу топлива, так как этот материал дает весьма небольшую теплоотдачу. Кроме этого, этот бурый уголь создает большую задымленность и зольность. Поэтому, применяя этот вариант топлива, придется достаточно часто чистить не только зольник, но и дымоход.

Цены на брикеты из углы

топливные брикеты бурый уголь

 

Брикетированный торф.

  • Торфяные брикеты является тоже неплохим выбором для отопления — главное, чтобы изделия были качественными. Торф долго горит и дает весьма хорошую теплоотдачу, но, как и бурый уголь оставляет достаточно много золы, при горении дымит, засоряя дымоход.

Топливные брикеты, изготовленные из смеси отходов гречихи, подсолнечника и опилок.

  • Иногда в регионе имеется возможность недорого приобрести брикетированные растительные отходы, изготовленные из продуктов переработки подсолнечника, гречихи, соломы и т.п. Значит, для проведения эксперимента рекомендуется купить небольшую партию топлива и попробовать его на практике. Чтобы убедиться в качестве продукции, необходимо засечь время ее горения, проверить количество выделения дыма, а также объем остающийся золы. Если эти показатели устраивают потребителя, то можно запасаться этим топливом на весь отопительный период.

Возможно, вас заинтересует информация о том, что собой представляет пиролизный котел  длительного горения с водяным контуром

Как выбрать качественный продукт?

Приобретая топливные брикеты известных производителей, можно не сомневаться в их качестве и заявленных характеристиках.

Однако, на современном рынке появилось достаточно много продукции кустарного производства, изготовленной из того, что попалось под руку. Эти изделия стоят гораздо дешевле произведенного в заводских условиях и проверенного опытным путем топлива. Именно их стоимость и привлекает покупателей, но затем, при практическом применении, можно столкнуться с большими проблемами и не получить обещанной теплоотдачи.

  • Например, для изготовления качественных брикетов из подсолнечных отходов используется хорошо высушенная лузга. В топливе же, произведенном неизвестным изготовителем в кустарных условиях в прессовку может идти не только сухие отходы, но и примеси с выжимками. Такие брикеты будут гореть неохотно, выделяя большое количество дыма, оставляя много золы и сажи.

Некачественные «евродрова» легко ломаются и крошатся.

  • Если брикеты или «евродрова» легко разрушаются — крошатся, превращаясь в труху, то не стоит поддаваться на уговоры продавцов и приобретать их, даже если они привлекают низкой стоимостью. Такие признаки говорят о низком качестве сырья или неправильном хранении топлива, которое сделало его малопригодным для использования. Распадающиеся брикеты не дадут много тепла, а засорить дымоход смогут легко.
  • Изделия кустарного производства достаточно часто даже на ощупь имеют излишнюю влажность, визуально замета выраженная пористая структура и нечеткие формы. Первые два качества значительно снизят теплоотдачу, а последний фактор может сократить срок хранения изделий.
  • Если решено приобрести каменноугольные брикеты, то стоит знать, что они имеют черный, а не коричневый и не серый цвет.

В любом случае, если возникают сомнения относительно качества товара, то стоит приобрести только пробную партию брикетов, применить их на практике и только после этого запасаться ими на всю зиму или отказаться в пользу более надежного варианта. Сжигание экспериментального количества топлива покажет его реальное качество и основные характеристики.

Кстати, об итогах одного из таких экспериментов и пойдёт речь в следующем разделе публикации.

Возможно, вас заинтересует информация о том, что собой представляют печи долгого горения на дровах

Интересный эксперимент – сравнение сгорания дров и некоторых типов брикетов

Условия проведения сравнительных испытаний

Чтобы получить более наглядное понятие о качествах некоторых типов твердого топлива, читателю наверняка будет интересно ознакомиться с результатами одного проведенного опыта.

Итак, сравнения длительности и качества горения деревянных поленьев и топливных брикетов был произведен эксперимент, в котором были задействованы три типа твердого топлива:

  • Дрова, высушенные в условиях сарая — береза, имеющая плотность в 550 кг/м³.
  • Брикеты торфа — плотность прессовки 2200 кг/м³ .
  • Брикеты, изготовленные из подсолнечной лузги, плотностью 1800 кг/м³.

Для эксперимента использовалась система отопления одноэтажного дома, имеющим площадь 150 м². Стены строения возведены из силикатного кирпича и имеют толщину в 300 мм, внутри них предусмотрена воздушная прослойка. Стены не утеплены, в оконных проемах установлены стандартные металлопластиковые окна.

Твердотопливный котел «DIZ-24».

Эксперимент производился при следующих условиях:

  • Прибор отопления — стальной котел с системой длительного горения на твердом топливе «DIZ-24» мощностью в 24 кВт. Котел оснащен автоматическим блоком, поддерживающим заданную температуру, а также турбонаддувом.
  • Отопительная двухтрубная система закрытого типа, разделенная на две ветви — обычный контур отопления с установленными радиаторами и система «водяной теплый пол».
  • Кроме этого, в схеме отопительной системы встроена буферная емкость объемом 150 литров.
  • Эксперимент производился при среднесуточной температуре окружающей среды 4÷6 градусов ниже нуля.
  • Строение холодное, прогревалось впервые за отопительный сезон.
  • Перед началом эксперимента теплоноситель был прогрет до температуры в 45 градусов с помощью дров.

Возможно, вам будет интересна информация о том, как изготавливается буферная емкость для твердотопливного котла своими руками

Ход эксперимента заключался в поочередной закладке в топку перечисленных выше типов топлива с последующей проверкой длительности их горения в установленном режиме. Автоматика настроена на температуру теплоносителя в 50 градусов. Вес топливной закладки одинаков — 10 килограмм.

Целью эксперимента являлось установить разницу во времени сгорания топлива и в их зольности.

Возможно, вам будет интересна информация о том, как работает котел на дровах длительного горения

Эксперимент был начат со сжигания дровяной закладки.

Горение дров

10 килограммов поленьев были загружены в разогретый котел на оставшиеся от разогрева угли. После запуска контролером вентилятора, дрова разгорелись в течение одной минуты. Дрова горели полтора часа, поддерживая установленную температуру, после чего она начала снижаться.

Горение дров в твердотопливном котле «DIZ-24»

Из проведенного процесса необходимо отметить несколько моментов:

  • Дрова горели равномерно, не давая большого задымления.
  • После прогорания топлива в котле осталось небольшое количество золы.

Если дровами заполнить весь объем топки отопительного прибора, который составляет 112 литров, то одной закладки хватает для поддержания установленной температуры как минимум на 8 часов работы. Если для отопления применить непросушенные (свежесрубленные) дрова, то они будут отдавать меньшее количество тепла, так как часть выработанной тепловой энергии уйдет на испарение воды, то есть израсходуется впустую.

Брикетированная подсолнечная лузга

Следующим использованным топливом в ходе эксперимента были брикеты, изготовленные из отходов подсолнечника.

Горение брикетов из подсолнечной лузги.

Подсолнечник имеет маслянистую структуру волокон, поэтому даже после отжима, переработки и прессовки лузги часть масла сохраняется в отопительных брикетах. В связи с этим их горение имеет некоторые особенности:

  • Сразу же после того как в топку были заложены 10 кг брикетов, имеющих цилиндрическую форму, произошел резкий температурный скачок.
  • При активном горении этого топлива выделяется большое количество дыма, поэтому в этот период топочную дверцу открывать не рекомендуется, так как при поступлении кислорода возникает мощное пламя.
  • Температура теплоносителя поднялась сразу на 5÷7 единиц, до 57 градусов, после того как произошло автоматическое отключение наддува. Затем, при выравнивании горения топлива, она снизилась до заданной в 50 градусов температуры.
  • Вентилятор включается периодически, с интервалом в 5 минут на продувку, которая длится 10 секунд. Поступающий воздух поддерживает заданную температуру теплоносителя до тех пор, пока не прогорит основная масса брикетов.
  • После того как основная масса масленичных паров прогорела, количество дыма значительно уменьшилось.
  • Когда топливо полностью сгорело, от него осталось небольшое количество золы.

Горение 10 кг подсолнечных брикетов продлилось 2 часа 10 минут, что на 40 минут больше, чем прогорание дров. Так, сразу после возгорания брикеты из подсолнечной лузги выделяют большее количество тепловой энергии. Однако, в отопительных агрегатах, оснащенных механическим регулятором тяги, то есть, не имеющих турбонаддува, эффект первоначального нагрева станет значительно ниже.

Горение брикетов из прессованного торфа

По внешнему виду брикеты, изготовленные из торфа, напоминают изделия из угольной пыли, они также пачкают руки. Поэтому загрузку этого топлива в котел рекомендуется производить, надев перчатки.

Горение торфяных брикетов

Горение этого топлива также имеет свои особенности, к которым можно отнести следующие моменты:

  • Под воздействием воздуха от наддува торф разгорается быстро и дает мощное стабильное пламя.
  • Вентилятор прекращает свою работу, как только температура теплоносителя поднимается до заданной, то есть 50 градусов. После выключения вентилятора, температура поднимается до 54÷55 градусов.
  • Торф при горении образует большее количество дыма, чем от сжигания сухих дров.
  • Зольность при прекращении горения составила примерно 10% от первоначального объема топлива. Торф содержит небольшой процент суглинка, который не прогорает полностью, а его содержание в изделиях зависит от особенностей месторождения и от изготовителя топлива. Чем качественнее продукт, тем меньше примесей он содержит.

На 10 кг торфяных брикетов котел проработал, поддерживая нужную температуру, в течение 3-х часов, что вдвое превышает его функционирование на таком же количестве сухих дров.

Исходя из результатов эксперимента, можно прийти к выводу, что по длительности горения торфяные брикеты являются лидером среди используемых видов топлива. Теперь, стоит разобраться, какой из вариантов топлива более выгоден по стоимости.

Какое топливо выгоднее по стоимости?

Немаловажным значением является количество топлива, необходимого на определённый срок отопительный сезон и его стоимость. Поэтому для полной ясности итогов проведенного эксперимента имеет смысл произвести приблизительные расчеты этих параметров.

По результатам эксперимента можно провести и предварительные расчеты затрат на топливо.

Однако, рассмотрение стоимости без учета теплоотдачи конкретного топлива, бессмысленно. Поэтому стоит произвести расчет обоих параметров.

Для расчетов взята средняя стоимость используемых в эксперименте видов топлива в условных единицах за одну тонну, так как цена в рублевом эквиваленте постоянно изменяется:

  • Свежесрубленная древесина имеет примерную стоимость 33 у.е.
  • Брикеты, изготовленные из лузги подсолнечника — 57 у.е.
  • Прессованный в качественные брикеты торф — 84 у.е.

Теперь, несложно подсчитать, что 10 кг дров будет стоить 33 цента, подсолнечных брикетов 57, а торфяные изделия 84 цента.

  • Так как 10 кг дров горели полтора часа, необходимо 33:1,5=22 цента. Столько будет стоить отопление котла в течение одного часа дровами.
  • Брикеты из подсолнечной лузги отдавали тепло в течение 2 ч. 10 мин. — 57:2,1=27 центов.
  • Торфяные брикеты горели в течение 3-х часов — это значит, 84:3=28 центов.

Как видно, результаты получились практически равными.

Теперь необходимо подсчитать, сколько будет стоить отопление дома за сутки, то есть за 24 часа. В данном случае получились следующие результаты:

  • Отопление дровами обойдется в сумму 5,28 у.е.
  • Подсолнечными брикетами — 6,24 у.е.
  • Брикетами из торфа — 6,72 у.е.

Здесь необходимо уточнить, что стоимость на твердое топливо для котлов в брикетах варьируется в зависимости от региона страны. Кроме того, каждый частный дом имеет свою площадь, отопительную систему и котельное оборудование. Чтобы произвести расчеты для конкретного строения самостоятельно, можно просто взять за основу предложенную методику подсчетов и определить, в какую стоимость обойдется отопление определенным типом топлива. После этого будет видно, что более выгодно использовать для обогрева дома.

При этом стоит учесть, что в выше представленном примере приведена стоимость сырой древесины, которая имеет более низкую теплоотдачу, чем просушенный вариант. Сухие же дрова будут стоить несколько дороже. Поэтому разница в стоимости разных типов топлива сведется к минимуму.

Но, опять же, в таком расчете сразу заложена явная понятность – теплотворная способность топлива учтена очень опосредованно. И говорить о точности результата будет слишком смело – расчет ведется исходя из соображения, что отопительный прибор работает постоянно.

Более точный подход все же предполагает брать за основу потребную тепловую мощность, необходимую для полноценной работы системы отоплена дома, и калорийность применяемого топлива. Об этом будет рассказано чуть ниже.

Возможно, вас заинтересует информация о том, что собой представляет печь камин с водяным контуром отопления

Как рассчитать потребное количество твердого топлива, исходя из его теплотворных качеств?

Исходной величиной для проведения расчётов здесь будет являться то значение тепловой мощности, которое требуется для качественного обогрева дома.

Важно – речь идет не о паспортной мощности котла отопления или печи.  Имеется в виду то количество тепла, которое способно создать в помещениях дома комфортную для проживания атмосферу и компенсировать текущие теплопотери.

Как найти это параметр? Самый простой способ – это умножить суммарную площадь отапливаемых помещений дома на 100 (исходя из упрощенной пропорции, что на каждый квадратный метр требуется по 100 Вт тепловой энергии). Но лучше провести более обстоятельный расчет, который учитывает массу важных нюансов – климатические условия региона, степень термоизоляции строительных конструкций, специфику как самого здания, так и каждого из его помещений в отдельности и т.п.

Подробно сейчас на этом алгоритме останавливаться не станем – ему посвящена очень подробная отдельная статья. Перейдите к ней по ссылке – расчет хоть и кажется громоздким, но на самом деле провести его несложно.

Как рассчитать необходимую мощность системы отопления?

Ответ со всеми объяснениями и подробными обоснованиями отыщется в специальной статье нашего портала «Расчет отопления по площади помещения». Все алгоритм вычислений внесен в онлайн-калькулятор, с которым расчет превращается в очень простое дело. Кстати, в этой же публикации дается еще один калькулятор, позволяющий оценить степень термоизоляции своего дома.

Итак, если известно, какое количество тепла требуется в час для обогрева жилья, несложно просчитать, зная теплотворную способность выбранного топлива, сколько килограмм его необходимо сжечь, чтобы получить ожидаемую отдачу.

Не все, конечно, так просто – в любом случае часть выработанного тепла попросту теряется. Такие потери характеризуются коэффициентом полезного действия (КПД) прибора, который указывается в его паспорте или в процентах (например, 75%), или в долях от единицы (например, КПД=0.75).

Как правило, отопительные приборы, работающие на твердом топливе, отнюдь не славятся высоким КПД. И если паспортные данные неизвестны, то без особой ошибки можно принять следующие значения:

  • печь металлическая — 60%;
  • печь кирпичная колпаковая — 65%;
  • котел твердотопливный — 75%;
  • котел, в котором реализован принцип дожига пиролизных газов — 80%.

Указанный алгоритм расчета необходимого количества твердого топлива заложен в предлагаемый онлайн-калькулятор. Ниже будет дано несколько пояснений по работе с программой.

Калькулятор расчета прогнозируемого расхода твердого топлива

Перейти к расчётам

Пояснения по проведению расчетов.
  • Первым делом указывается расчетная мощность, необходимая для качественного обогрева дома. Откуда ее взять – выше рассказывалось.
  • Следующим шагом указывается КПД отопительного твёрдотопливного прибора, в процентах.
  • Далее пользователю предлагается выбрать дальнейший путь расчета – для дров или для других типов твёрдого топлива.

— Если выбран вариант «Дрова», то появятся два дополнительных поля ввода данных. В первом указывается порода древесины – отличия в теплотворной способности у разных пород бывают довольно весомыми. Второе – это степень просушки дров, которая также серьезно влияет на их теплоотдачи при сгорании.

— Если выбран путь «Другие типы твердого топлива», то появится окно ввода данным со списков, в котором нужно выбрать интересуемый вариант.

  • Нажатие на кнопку «Рассчитать» выдаст готовый результат. Для дров он будет указан в кубометрах (это обычная складская единица измерения такого топлива), для всех других типов – в тоннах.

Прогнозируемый результат рассчитан на суточное, недельное и месячное потребление. В зависимости от продолжительности отопительного сезона в районе проживания несложно определить и требуемый запас на всю зиму.

Есть, правда, важный нюанс. Если читатель выполнял расчет необходимой мощности отопления самостоятельно по предлагаемому выше ссылкой алгоритму, то он мог убедиться, что он проводится для наиболее неблагоприятных условий, то есть с весьма солидным запасом. На деле же сильные морозы стоят на улице далеко не всю зиму, а порой и вовсе сменяются оттепелями. Кроме того, в отопительный сезон входят месяцы «межсезонья» — поздней осени и ранней весны. Это говорит о том, что работать система отопления на всю мощность будет весьма непродолжительное в масштабах всего сезона время. А это, в свою очередь, означает, что и топлива потребуется значительно меньше. Практика показывает, что реальное потребление получается чуть ли не вдвое ниже расчетного.

И последнее. Опять же, сошлемся на первичный расчет мощности отопления – насколько он зависит от качества утепления жилья. То есть приведением в полный порядок системы термоизоляции своего дома вполне можно добиться очень весомой, в 20÷30% экономии топлива. Есть над чем подумать!

Возможно, вас заинтересует информация о том, как оборудованы печи длительного горения для дачи

Закончим статью довольно большим видеосюжетом, в котором проводится подробное сравнение качеств дров и топливных брикетов. Межвенцовый утеплитель для бруса читайте у нас на сайте.

Видео: Чем лучше топить печь – дровами или брикетами?

5 типов угольных брикетировочных машин. Обзор установки для брикетирования и выгода


Что такое угольный брикет

Угольный брикет изготавливается на машине для производства угольных брикетов , в которой в качестве сырья используется угольная пыль или угольная мелочь. Иногда мы добавляем другие материалы, такие как связующее или что-то еще, чтобы сделать брикет, поскольку большую часть угольной мелочи трудно сформировать вместе только на брикетировочной машине.

Почему угольный брикет

Когда мы добываем уголь, транспортируем его, сушим, образуется много угольной пыли.Фактически, около 20% угля, который мы можем получить, состоит из мелких частиц. Таким образом, угольный брикет — хороший способ справиться с этой мелочью или пылью, так как брикет имеет большую горючесть и коэффициент использования.

Использование угольного брикета

Угольный брикет имеет множество применений помимо сжигания в качестве топлива в домашних условиях, на электростанциях и т. Д. Фактически, большая часть угольных брикетов также используется на заводах для получения угольного газа.

Особенности производства угольных брикетов

Угольный брикет легко получить с помощью машины для производства угольных брикетов .Но прежде чем использовать угольную мелочь для изготовления брикетов, нам нужно еще кое на что обратить внимание.

Размер угольной мелочи

Не вся угольная пыль, которую мы используем, имеет очень маленький размер, нам необходимо обеспечить сырье подходящего размера, например, менее 5 мм или менее 3 мм подходят для изготовления угольных брикетов.

Влажность

Как мы все знаем, влажность очень важна при изготовлении брикетов, независимо от того, какой у вас материал.Прежде чем делать угольный брикет с помощью машины для производства угольных брикетов, убедитесь, что влажность подходит для производства угольных брикетов, а также обратите внимание, что разные машины для производства брикетов имеют разные требования к влажности сырья.

Папка

Угольное связующее не только способствует формованию брикета, но также способствует увеличению прочности угольного брикета.

Связующий путь

Когда вы запускаете установку по производству угольных брикетов, вот некоторые из связующих, которые в настоящее время используются на установке по производству угольных брикетов:

Патока и гашеная известь
Меласса и другие добавки
Каменноугольный пек или нефтяной битум (асфальт)
Крахмал с добавками или без них
Лигносульфонаты
Смолы и отвердители
Силикат натрия
Бентонит
Пластичная глина
Известь и натрий
Отходы арго
Коровий навоз
Лигнин

крахмал
патока
глина
смола

Большинство предприятий по производству угольных брикетов используют связующие способы для производства угольных брикетов. Если вы планируете добавлять связующее для производства угольных брикетов, помните, что чем меньше частицы связующего, тем лучше эффект связующего для угольных брикетов.Использование и стоимость угольного брикета являются важными факторами при выборе вяжущего. Топливный уголь и коксующийся уголь будут сильно отличаться при выборе вяжущего. Вы также можете добавить другие материалы для снижения стоимости брикета или защиты окружающей среды.

Угольная брикетировочная машина без связующего (без связующего)

Уголь — один из особых материалов в процессе изготовления брикетов, поскольку одно важное связующее вещество — гумат натрия может быть получен из угля. Фактически, если мы храним нашу угольную пыль с определенной влажностью и помещаем ее в какое-либо место на 8-24 часа, гумат натрия будет производиться из угольной пыли, и даже уголь может быть брикетом без связующего.Также для некоторых углей появляются глины, которые являются очень хорошим связующим для угольных брикетов, мы также можем брикетировать эти угли без добавления других связующих.

Процесс — строительство завода по производству угольных брикетов

Процесс производства угольных брикетов включает следующие этапы.
а) Дробление / измельчение угля;
б) Приготовление связующих в полужидкой форме;
в) Смешивание угля со связующими;
г) Изготовление брикетов;
д) сушка;
е) Упаковка.

Продажа машины для брикетирования угля — найди наиболее подходящую для себя


  • Валковый брикетировочный пресс

Форма брикета : круглая, подушка, квадрат и т. Д.

Размер брикета : 10-80 мм (диаметр)

Производительность на комплект : 1-35 т / ч

Роликовый брикетировочный пресс производит непрерывный процесс брикетирования угля с большой производительностью.С одним брикетом производительность может достигать 35 т / ч. Брикет также легко упаковывать на упаковочных машинах. Валковый угольный брикет является самым популярным в отрасли.

Угольный брикет из валкового брикетировочного пресса

Спецификацию валкового брикетировочного пресса можно найти здесь


  • Гидравлический валковый брикетировочный пресс

Форма брикета : круглая, подушка и т. Д.

Размер брикета : 10-60 мм (диаметр)

Производительность на комплект : 2-15 т / ч

Гидравлический роликовый брикетировочный пресс брикетирует угольную мелочь с гораздо более высоким давлением, чем у обычного типа.Загрузка угольной мелочи с низкой влажностью и низким содержанием связующего или без связующего. Это требует больше электроэнергии на каждый брикет, но экономит много энергии на секции сушки брикетов.

Угольный брикет из гидравлического роликового брикетировочного пресса

Спецификацию гидравлического роликового брикетировочного пресса можно найти здесь


  • Экструзионный брикетировщик

Форма брикета : треугольник, круг, квадрат, прямоугольник, цвет сливы и т. Д.

Размер брикета : от 20 до 80 мм (диаметр)

Производительность на комплект : 1-12 т / ч

Экструзионный брикетировщик — это идеальная брикетировочная машина для производства угольных брикетов в промышленности.Форма брикетов сильно отличается от валковых брикетных прессов, брикет изготавливается с небольшими затратами энергии.

Угольный брикет из экструдера

шестиугольник
площадь
круглый
цветение сливы

Спецификацию экструдера для производства брикетов можно найти здесь


  • Машина для производства угольных брикетов

Форма брикета : восьмиугольник, круглый, шестиугольник и т. Д.

Размер брикета : круглый диаметр около 50-80 мм, другие формы около 150 * 70 * 70 мм.

Производительность на комплект : 0,5-2 т / ч

Машина для производства угольных брикетов изготавливает угольные брикеты в форме соты / улья, которые очень популярны в домашних условиях. Машина проста в настройке и эксплуатации. Это самая популярная машина для производства угольных брикетов в развивающихся странах с небольшими инвестициями.

Угольный брикет из машины для производства угольных брикетов

круглый
площадь
шестиугольник
нерегулярный

Спецификацию машины для производства угольных брикетов можно найти здесь


  • Брикетировочная машина для бревен

Форма брикета : цилиндр, шестиугольная колонна, квадратная колонна и т. Д.

Размер брикета : от 6 до 85 мм (диаметр)

Производительность на комплект : 0,5-2 т / ч

Брикетировщик из бревен — хороший выбор для изготовления угольных брикетов, брикетировщик имеет очень высокое давление и стабильное время выдержки под давлением. Обладая этими характеристиками, мелкодисперсный угольный брикет в машине с низким содержанием связующего или даже без связующего, например, гидравлический роликовый брикетировочный пресс.

Спецификацию брикетировщика можно найти здесь

Теги: уголь

Теплотворная способность био- и топливных брикетов, биомасса / опилки / уголь / древесный уголь


Какая теплота сгорания

Технология приема брикетов в качестве топлива широко используется во многих странах как для бытовых, так и для промышленных целей.

Технология брикетов, как важная система рециркуляции сельскохозяйственных и промышленных отходов, всегда способствовала устранению проблем с использованием лесного и ископаемого топлива, устранению проблем управления биологическими остатками и сокращению токсичных выбросов от неполной карбонизации, помимо развития производства энергии.

В настоящее время широко используются брикеты из биомассы. уголь и древесный уголь и др.

Важной характеристикой топливного брикета является его теплотворная способность. Согласно Словарю машиностроения (2014) теплотворная способность топлива (или теплота сгорания, или теплота сгорания, или теплота сгорания) определяется как «энергия, выделяемая на единица массы топлива при полном сгорании с кислородом.Кратко для краткости, то есть количества энергии (на кг), которое он выделяет во время сгорания.

Теплотворная способность определяет эффективность карбонизации брикета и теплотворную способность.

Хотя брикеты, как и большинство твердых видов топлива, оцениваются по массе или объему и простоте обращения, рыночные силы устанавливают цену на каждое топливо в соответствии с его энергосодержанием.

Таким образом, теплотворная способность может использоваться для оценки конкурентоспособности переработанного топлива из биомассы в данной рыночной ситуации.Однако стоимость производства брикетов не зависит от их теплотворной способности.

Влажность

Вода и минералы в брикетах негорючие. Во время горения брикетов горючие материалы окисляются кислородом, что приводит к выделению тепловой энергии. Энергия требуется, чтобы нагреть воду до температуры кипения и испарить ее.

Теплотворная способность топлива быстро снижается с увеличением содержания влаги, что неблагоприятно для установки, использующей биомассу в качестве топливного материала.

Таблица 1: Влияние влажности на теплотворную способность (кДж / кг)

Влажность (%) 5 8 11 15 20
Кукурузная солома 15422 14661 14280 13330 12569
Солома 15945 15167 14773 13808 13021
Пшеничная солома 15438 14681 14301 13355 12598
Ветка тополя 13995 13259 12912 12042 11347
Сосна Массон 18372 17439 17050 15937 15054
Береза ​​ 16945 16125 15715 14686 13870
Коровий навоз 15380 14585 14209 13263 11678

Типы материалов

Теплотворная способность брикета зависит от его элементного состава, особенно от содержания углерода, водорода и кислорода.Различные виды материалов имеют разный элементный состав; следовательно, они имеют разную теплотворную способность.

Как и древесина, древесные брикеты из хвойных пород (более смолистые хвойные породы) имеют более высокую теплотворную способность, чем лиственные деревья (менее смолистые лиственные породы).

Процесс брикетирования не увеличивает теплотворную способность основной биомассы и других материалов.

Тем не менее, для повышения удельной теплотворной способности и горючести брикета некоторые добавки (например,грамм. древесный уголь и уголь в очень мелкой форме или примерно от 10 до 20% полукокса) можно было использовать для брикетирования без ухудшения качества.

Характеристики горения брикета также зависят от типа сырья, степени компактности и используемой формы.

Таблица теплотворной способности

Более высокая теплотворная способность или высшая теплотворная способность измеряют общее количество тепла / энергии, которое может быть произведено при сгорании брикетированного топлива. Однако часть этого тепла удерживается в виде скрытой теплоты парообразования любой воды в топливе во время сгорания.

Между тем, более низкая теплотворная способность или низшая теплотворная способность исключают это скрытое тепло. Таким образом, более низкая теплотворная способность — это количество, фактически доступное в процессе сгорания для улавливания и использования. Чем выше содержание влаги в топливе, тем больше разница между высшей и низшей теплотворной способностью и тем меньше будет доступно общей энергии.

Таблица 2: Примеры более высокой теплотворной способности

кДж / кг Ккал / кг зола (%)
Биомасса
Клен 19960 4771 1.35
Сосна 22300 5330 1,31
Иголка сосновая 20120 4809 1,5
Тополь 20750 4959 0,65
Ель 19950 4768 0,25
Дуб 19420 4642 1,52
Ядро персика 20820 4976 1.03
Абрикос 20010 4783 1,63
Початки кукурузы 18770 4486 1,36
Пшеничная солома 17510 4185 8,9
Солома 18260 4364 6,68
Початки кукурузы 17650 4219 5,58
Багасса 17330 4142 11.27
Рисовая шелуха 14890 3559 20,6
Скорлупа грецкого ореха 20180 4823 0,56
Древесный уголь
Уголь из скорлупы кокоса 31210 7459 2,9
Дуб чар 24670 5896 17,9
Редвуд Чар 28350 6776 2.3
Казуарина Чар 27260 6515 13,24
Эвкалиптовый уголь 26750 6393 10,45
Уголь
лигнит 8000-15000 1912-3585 6-19
Битумный 12000-20000 2868-4780 3,3-11,7
Антрацит 26000-33000 6214-7887 9.7-20,2

Таблица 3: Примеры значений нижнего слуха

Влажность (%) кДж / кг Ккал / кг зола (%)
Багасса 18 17000-18000 4063-4302 4
Скорлупа кокоса 5-10 16700 3991 6
Кофейная шелуха 13 16700 3991 8-10
Кукурузная солома 5-6 17000-19000 4063-4541 8
Початки кукурузы 15 19300 4613 1-2
Хлопок 5-10 16700 3991 3
Пальмовое волокно 55 7000-8000 1673-1912 10
Раковина ладони 55 7000-8000 1673-1912 5
Тополь 5-15 17000-19000 4063-4541 1.2
Рисовая шелуха 9-11 13000-15000 3107-3585 15-20
Рисовая солома 15-30 17000-18000 4063-4302 15-20
Ветка ивы 8-15 18000-20000 4302-4780 6
Пшеничная солома 7-15 17000-19000 4063-4541 8-9
Ива 12 17000-19000 4063-4541 1-5

Выше приведены данные из Nrel, Penn State, Wikipedia и т. Д.

Формула расчета теплотворной способности

HHV (кДж / кг) = 3,491C + 1178,3H-103,4O-21,1A + 100,5S-15,1N

HHV означает более высокую теплотворную способность.

C, H, O, A, S обозначают массовую долю углерода, водорода, кислорода, золы, серы и азота.

Выбор продуктов из биотопливных брикетов зависит не только от тепловых характеристик, но и от их прочности и долговечности.

Теги: теплотворная способность

Физические характеристики и характеристики горения брикетов, изготовленных из водяного гиацинта и накипи фитопланктона в качестве связующего вещества

В ходе исследования изучался потенциал водных гиацинтов и накипи фитопланктона, водных сорняков, в качестве связующего вещества для производства топливных брикетов.Он также оценил некоторые физические характеристики и характеристики горения. Водяные гиацинты собирали вручную, очищали, сушили на солнце и измельчали ​​до распределения размеров частиц от <0,25 до 4,75 мм с использованием молотковой мельницы. Водяной гиацинт измельчает и связывает (накипь фитопланктона) на 10% (B 1 ), 20% (B 2 ), 30% (B 3 ), 40% (B 4 ) и 50%. (B 5 ) по весу каждого сырья подавали в стальную цилиндрическую матрицу размером 14,3 см и высотой 4.Диаметр 7 см и сжатие гидравлическим прессом под давлением 20 МПа с выдержкой 45 секунд. Данные были проанализированы с использованием дисперсионного анализа и описательной статистики. Начальная объемная плотность несжатой смеси водного гиацинта и пены фитопланктона при различных уровнях связующего варьировала от 113,86 ± 3,75 (B 1 ) до 156,93 ± 4,82 кг / м 3 3 (B 5 ). Плотность брикетов водяного гиацинта в сжатом и расслабленном состоянии при различных пропорциях связующего показала значительную разницу.Прочность брикетов повышается за счет увеличения доли связующего. Накипь фитопланктона улучшила механические характеристики брикетов. Можно сделать вывод, что производство брикетов из водного гиацинта целесообразно, дешевле и экологически безопасно, и что они выгодно конкурируют с другими сельскохозяйственными продуктами.

1. Введение

Дельта Нигера в Нигерии характеризуется разветвленной сетью рек и ручьев, которые впадают в Атлантический океан.В результате рыболовство — основное занятие его жителей [1]. Одним из наиболее агрессивных и плодовитых водных сорняков, опустошающих озера, каналы, реки и пруды в дельте Нигера, является водный гиацинт ( Eichhornia crassipes, ). Этот водный сорняк обильно цветет в дельте Нигера из-за благоприятных климатических условий [2]. В дельте Нигера средний вес или объем топливной древесины в день (16,45 кг или 7,5 м 3 ) превышает средний размер нормы Продовольственной и сельскохозяйственной организации (ФАО) (0.46 м 3 ) [1].

Основным источником энергии в сельской местности является дрова, поскольку другие источники энергии либо отсутствуют, либо совершенно неадекватны. Ожидается, что спрос на топливную древесину вырастет примерно до 213,4 × 10 3 метрических тонн, в то время как предложение сократится примерно до 28,4 × 10 3 метрических тонн к 2030 году [3]. Возрастающая нагрузка на лесные ресурсы для получения энергии привела к так называемому «другому энергетическому кризису, связанному с древесным топливом» [4]. Это привело к ухудшению состояния окружающей среды, обезлесению и неправильному использованию почвенных лесов и водных ресурсов.Неконтролируемые объемы рубок древесины на дрова и древесный уголь для сжигания и для других бытовых и промышленных целей в настоящее время представляют собой серьезную проблему в Нигерии. Общее годовое потребление древесины в Нигерии оценивается примерно в 50–55 миллионов кубических метров, из которых 90% составляют дрова, в то время как предполагаемый дефицит топливной древесины в северной части

Возможное применение древесных брикетов из отходов масличной пальмы для замещения угля

1. Введение

1.1. Спрос на энергию

Международное энергетическое агентство (МЭА) в своем новом сценарии политики заявило, что мировой спрос на энергию, как ожидается, будет постоянно расти ежегодно примерно до 1.2% с 2008 по 2035 год, при этом 70% спроса будет приходиться на развивающиеся страны. Однако большая часть (87%) этой потребности в энергии будет обеспечиваться в основном за счет ископаемого топлива. Рост всего мирового спроса на энергию связан с увеличением населения мира и глобальным экономическим ростом [1, 2]. Кроме того, потребление энергии в основных городах развивающихся стран связано со стадиями выбросов парниковых газов (ПГ) и, как ожидается, будет расти [3]. Глобальное потепление было одной из основных экологических проблем на протяжении многих десятилетий.Однако количество CO 2 в атмосфере будет постоянно увеличиваться, за исключением того, что ключевые изменения внесены в способ использования ископаемого топлива в производстве энергии [4, 5]. Ископаемое топливо по-прежнему контролирует стоимость мирового энергетического рынка, составляющую около 1,5 триллиона долларов США (USD). Например, по оценке Всемирного энергетического совета (WEC) в 2007 году извлекаемые запасы угольных полезных ископаемых в 2006 году составят около 850 миллиардов тонн [6].

Сжигание угля генерирует больше выбросов CO 2 , чем сжигание нефти и природного газа на 1.5 и 2 отдельно [7]. Малайзия не является исключением в использовании ископаемых видов топлива для производства электроэнергии. По состоянию на 2010 год уголь в Малайзии вырабатывается в основном на шести шахтах в Сараваке. Ресурсы угля составляют около 1724 млн. Тонн, из которых 274 млн. Тонн определены, 347 млн. Тонн указаны, а остаток — 1102 млн. Тонн предположительно [2]. В настоящее время общественная и политическая чувствительность к экологическим проблемам и энергетической безопасности сосредоточена на продвижении неископаемых источников энергии вместо ископаемых видов топлива.На возобновляемые источники энергии, такие как малая гидроэнергетика, солнечная энергия, ветер, геотермальная энергия и биомасса, в настоящее время приходится 14% от общего мирового потребления энергии, из которых 62% приходится на биомассу [8].

1.2. Возобновляемые источники энергии

Возобновляемые источники энергии — это источник энергии, который не исчезает. Эти типы источников энергии использовались с самого начала человеческой цивилизации. Они широко доступны, потому что они естественным образом существуют в нашей среде [9]. Есть три источника энергии, и они включают; ископаемое топливо, возобновляемые и ядерные источники энергии.Однако среди этих источников энергии возобновляемые источники энергии — единственный источник, который можно использовать для многократного получения энергии. Их также можно легко использовать для удовлетворения внутреннего спроса на энергию для местных сообществ. В таблице 1 представлен глобальный сценарий использования возобновляемых источников энергии, прогнозируемый к 2040 году. Солнце является крупнейшим источником всех видов энергии. Возобновляемые источники энергии (ВИЭ) имеют преимущества в снижении выбросов парниковых газов, минимизации глобального потепления за счет замены традиционных источников энергии и уменьшения количества отходов.Возобновляемые источники энергии, такие как биомасса, гидроэнергетика, геотермальная, солнечная, ветровая и морская энергия, обеспечивают около 14% от общего мирового спроса на энергию. Прогнозируется, что к 2100 году этот процент значительно улучшится примерно до 30–80%, как показано в таблице 1 [10].

26

Десятилетия 2001 2010 2020 2030 2040
эквивалент

12,352 13,310
Биомасса 1080 1313 1791 2483 3271
Большой гидроцикл 22.70 266 309 341 358
Геотермальный 43,20 86 186 333 493 малый

106 189
Ветер 4,70 44 266 542 688
Гелиотермический 4,10 15 0.10 2,00 24 221 784
Солнечное тепловое электричество 0,10 0,40 3,00 16 68
морской волны

морской волны

0,10 0,40 3,00 20
Всего РЭС 1365,5 1745,5 2964,4 4289 6351 6351 60 16.60 23.60 34.70 47.70

Таблица 1.

Глобальный сценарий использования возобновляемых источников энергии к 2040 году.

1.3. Энергия биомассы

Среди возобновляемых источников энергии биомасса является самой крупной и важной, которая используется как в развитых, так и в развивающихся странах. Биомасса образуется, когда двуокись углерода и солнечная энергия (солнечный свет) с водой смешиваются в процессе фотосинтеза. Однако сжигание биомассы приводит к выбросу углекислого газа в атмосферу, сопровождающемуся преобразованием накопленной химической энергии в биомассе в тепловую энергию [11].Биомасса является экологически чистым возобновляемым источником энергии, который может значительно улучшить нашу окружающую среду, экономику и энергетическую безопасность за счет сокращения сжигания ископаемого топлива, выбросов парниковых газов (ПГ) и загрязнения окружающей среды [12].

Биомасса может использоваться для производства тепла и электроэнергии для промышленных и бытовых целей. Эта особая ценность по сравнению с ветровой и солнечной энергией через фотоэлементы делает биомассу важной составляющей энергии сегодня и в будущем. Биомасса, такая как древесина, энергетические культуры, лесные и сельскохозяйственные отходы, промышленные и муниципальные отходы, может быть важной альтернативой углю [12, 13].Более того, согласно статистике МЭА, биомасса обеспечивала около 10% первичного мирового спроса на энергию в 2005 году. Биомасса может быть преобразована в газ и жидкое топливо (бионефть, биодизель и биоэтанол) посредством газификации и пиролиза, переэтерификации и ферментация соответственно [14].

Биомасса — это лигноцеллюлозный материал, полученный из живых органических веществ, таких как древесина и сельскохозяйственные отходы. Однако нелигноцеллюлозные вещества, такие как животные и твердые бытовые отходы (ТБО), также считаются биомассой.Три основных составляющих биомассы [15, 16] — это целлюлоза, гемицеллюлоза и лигнин. Он также содержит водные экстрактивные вещества и золу [16]. Составляющие тесно связаны и химически связаны нековалентными силами. Все вместе они сшиты, таким образом, неся состав и прочность растения [15]. Базовые структуры компонентов лигноцеллюлоз биомассы можно записать как (C 6 H 10 O 5 ) m, (C 5 H 8 O 4 ) m и [C 9 H 10 O 3 · (OCH 3 ) 0.9–1,7 ] m для целлюлозы, гемицеллюлозы и лигнина соответственно, где m — степень полимеризации [14].

1,4. Биомасса масличной пальмы в Малайзии

За последние несколько десятилетий пальмовое масло стало значительным и продолжительным развитием мирового рынка. Малайзия и Индонезия являются ведущими странами-производителями пальмового масла в мире, которые вместе производят около 85% мирового пальмового масла. Дополнительные страны-производители включают Таиланд, Колумбию, Нигерию, Папуа-Новую Гвинею и Эквадор [17].Масличная пальма — важнейший продукт, изменивший ситуацию в сельскохозяйственном секторе и экономике Малайзии. Прогнозируется, что в период 2016–2020 годов стандартное ежегодное производство пальмового масла в Малайзии достигнет 15,4 млн тонн. Лигноцеллюлозная биомасса, производимая при производстве масличных пальм, включает стволы масличных пальм (OPT), листья масличных пальм (OPF), пустые фруктовые грозди (EFB) и пальмовое прессованное волокно (PPF), скорлупу пальм и сточные воды с завода по производству пальмового масла (POME). . Появление этих отходов масличной пальмы создало серьезный кризис утилизации, но основные задачи управления отходами в Малайзии заключаются в ограничении и повторном использовании отходов и рекуперации энергии.В основном это относится к отходам агропромышленного комплекса, например, остаткам пальмового масла, применяемым к городским отходам. Одним из значительных преимуществ отходов масличной пальмы является то, что фабрика по производству пальмового масла является независимой по энергии, использует PPF, EFB и оболочку, которые используются в качестве топлива для выработки пара в котлах на отработанном топливе для обработки и выработки электроэнергии с помощью паровых турбин [18 ].

Уровень извлечения масла составляет всего около 10% производства пальмового масла, при этом большая часть 90% остается в виде биомассы. Например, в 1 кг пальмового масла образуется около 4 кг сухой биомассы [19, 20].Отходы масличной пальмы, образующиеся при производстве пальмового масла в Малайзии, являются одними из самых лучших остатков биомассы. Будучи лигноцеллюлозной биомассой, они также обладают несъедобными характеристиками, что делает их привлекательными во всем мире [21]. В частности, Малайзия произвела около 9,9 миллионов тонн отходов пальмового масла в качестве основных источников биомассы, включая EFB, скорлупу и волокно, которые продолжают расти на 5% ежегодно [22]. Однако пропорции сельскохозяйственных остатков, образующихся из масличной пальмы, включают волокна мезокарпия (13.5%), скорлупа ядра пальмы (5,5%) и пустая гроздь плодов (22%). Пальмовая скорлупа и пальмовое волокно использовались в качестве топлива для питания паровых котлов, тогда как пустая гроздь фруктов использовалась для мульчирования на плантациях [23].

В 2009 году отходы масличной пальмы, переработанные в Малайзии, составили 7,0 млн тонн EFB, 11,6 млн тонн PKS и MF, 44,8 млн тонн листьев и 13,9 млн тонн стволов. Однако предполагается, что ожидаемая полезность этих отходов ограничена [24]. Между биомассой масличной пальмы волокно мезокарпа имеет более высокую теплотворную способность по сравнению с оболочкой пальмы и EFB [23].Эти остатки масличной пальмы имеют различный химический состав и высокую теплотворную способность, составляющую около 18–19 МДж кг -1 . Они лучше дополняют и ингредиенты для топлива в виде пеллет и брикетов [25]. Было заявлено, что в 2012 году количество прибыльных отходов масличной пальмы (сухой вес) в Малайзии составило около 83 миллионов тонн. Более того, через несколько лет (2020 г.) он вырастет до 100 млн. Тонн [24]. Эти отходы будут продолжать способствовать решению проблемы утилизации сельскохозяйственных отходов в Малайзии, если не будут приняты необходимые меры.

1.5. Термохимическая конверсия биомассы

Прямое сжигание биомассы — не лучший способ использовать ее в качестве горючего. Некоторые процессы могут быть использованы для улучшения стандарта биомассы для лучшего и правильного применения. Некоторые из этих процессов включают обезвоживание и сушку, измельчение или измельчение, а также процесс уплотнения, например, гранул. Помимо вышеупомянутой традиционной предварительной обработки, существует еще один важный и эффективный метод повышения качества биомассы в качестве топлива, известный как торрефикация [11].Торрефикация может быть описана как термохимический процесс, осуществляемый в диапазоне температур 200–300 ° C в бескислородных условиях с целью повышения стандарта качества биомассы [26].

Процесс конверсии пиролиза — один из самых известных термохимических методов, посредством которого биомасса превращается в три основных побочных продукта, а именно; твердый уголь, бионефть и газы [27, 28]. Процедура пиролиза делится на медленный пиролиз и быстрый пиролиз. Медленный пиролиз дает больше биоугля, но меньше биомасла: около 35% — биочага, 30% — биомасла и 35% — синтез-газа.Однако быстрый пиролиз дает выход около 15% биоугля, 70% биомасла и 13% синтез-газа [20]. Параметры пиролиза, такие как температура, время удерживания, скорость нагрева, размер частиц, инертный газ и тип реактора, дают различные выходы продуктов пиролиза. Температура и время выдержки являются одними из наиболее важных рабочих параметров. По мере увеличения температуры и времени пребывания выход биоугля снижается из-за газификации твердого биоугля. При повышении температуры до 500 ° C может быть достигнут максимальный выход биомасла.Однако при дальнейшем повышении температуры урожайность падает. Интересно отметить, что газовые продукты предпочтительны при высокой температуре и длительном времени выдержки, что неудивительно из-за количества летучих, выделяющихся при повышении температуры [20]. Для древесной биомассы жидкий продукт обычно максимизируется при температуре около 500–520 ° C для быстрого пиролиза. Однако более низкие температуры благоприятствуют производству биоугля [29].

1,6. Брикетирование биомассы для твердого топлива

Брикетирование — это процесс сжатия материалов до небольших переносных размеров с диаметром от 30 до 100 мм и любой длины в зависимости от применяемой технологии, которая может быть винтовой или поршневой [30].Возможно, процесс брикетирования рассматривается как способ улучшить использование низкосортных отходов. Брикетирование в основном используется для уплотнения биомассы и источников биомассы, таких как пластик, многие виды измельченных бумажных отходов и других горючих отходов [31]. В некоторых странах для производства топливных брикетов используются твердые бытовые отходы (ТБО), промышленные отходы и шламы [32]. Хорошо известно и считается, что остатки биомассы можно использовать в качестве замены топлива для сжигания на угольных электростанциях [33].Есть много способов брикетирования; к ним относятся параметры предварительной обработки и эксплуатационные параметры (факторы), которые контролировали качество топливных брикетов. Кроме того, физические свойства, такие как связующее, содержание влаги, размер частиц и сжимающие силы (давление), входят в число факторов, влияющих на качество брикетов с точки зрения прочности и удельного сопротивления во время транспортировки [34]. Однако качество брикета существенно зависит от процесса сушки [35].

В этом исследовании изучалась возможность использования пустых гроздей плодов, волокон мезокарпия и скорлупы ядра пальмы для замены угля.Эти биомассы были подвергнуты пиролизу, а полученные биомасло и биоуголь были использованы для образования брикетов древесного угля (твердого топлива). Вязкость биомасла была улучшена за счет добавления 10% крахмала и использования его в качестве связующего.

2. Материалы и методы

2.1. Сбор и подготовка образцов биомассы

Биомасса масличной пальмы, используемая в этом исследовании, включает волокна мезокарпа (MF), пустую гроздь плодов (EFB) и скорлупу ядра пальмы (PKS), как показано на рисунках 1–3. Они были получены свежими с завода по производству пальмового масла, расположенного в Нибонг Тебал, Пулау Пинанг, Малайзия.Эти образцы биомассы были побочными продуктами различных процедур, таких как прессование и растрескивание орехов в перерабатывающих отраслях, где производится сырое пальмовое масло. Образцы биомассы сушили до влажности менее 10 мас.% В течение 24 ч при 105 ° C. Образец EFB был разрезан на меньшие размеры, и все образцы хранились в эксикаторах перед экспериментами и анализами. Крахмал Sago был получен в торговом центре MYDIN, расположенном в Букит Джамбул, Пулау Пинанг, Малайзия. Полубитуминозный уголь поставляла компания из Саравака, Малайзия.

Рис. 1.

Пальма масличная EFB в полученном виде.

Рис. 2.

Волокно масличной пальмы в полученном виде.

Рис. 3.

Скорлупа ядра масличной пальмы в полученном виде.

2.2. Физиохимическая характеристика

Был проведен приблизительный анализ по ASTM E871 для содержания влаги, ASTM E872 для содержания летучих веществ и ASTM E1755-01 для содержания золы, разница между которыми была использована для определения количества связанного углерода. Элементный анализ был проведен для анализа процентного содержания углерода (C), водорода (H), азота (N), серы (S) и кислорода (O).Это было выполнено с использованием анализатора Perkin Elmer 2400, и 2–2,8 мг образца были использованы для измерения процентного веса каждого присутствующего элемента. Более высокая теплотворная способность (HHV) была определена с использованием калориметрической системы бомб IKA C 200 и кислородной станции C248 с пустым водяным шлангом. Для каждого испытания отмеряли 0,5–0,8 г образца и помещали в тигель, соединенный с резьбой от запальной проволоки, который затем закрывали, и закачивали газообразный кислород. Лигноцеллюлозный состав материалов измеряли в соответствии с процедура, предписанная Сукираном [22].

2.3. Эксперимент по пиролизу

Эксперимент по пиролизу проводили трижды отдельно с использованием реактора из нержавеющей стали длиной 150 мм и внутренним диаметром 70 мм; около 180 г сырой биомассы взвешивали и помещали внутрь электропечи. Реактор нагревали при температуре 400 ° C в течение 120 мин и со скоростью нагрева 10 ° C мин. -1 . Во время пиролиза температуру реактора контролировали с помощью термопары K-типа, а в качестве реакционного газа использовали азот (N 2 ) со скоростью 2 л / мин, как показано на рисунке 4.

Рисунок 4.

Схема пиролизной системы.

2.4. Инструменты и методы брикетирования

Использованная цилиндрическая форма для брикетирования была изготовлена ​​из закаленной стали с внутренним диаметром 19,4 мм и высотой 50,2 мм. Другие детали для брикетирования — поршень пресса 65,0 мм и стопорный поршень 10,0 мм. Используемая ручная гидравлическая прессовая машина (брикетировочная машина) специально изготовлена ​​для экспериментальных работ. Он имеет максимальное давление всего 1000 кг / см −2 (98.07 МПа). Для каждого изготовленного биобрикета около 10–20 г смеси помещали в форму и прессовали при постоянном давлении 400 кг / см –2 в течение 2–5 минут до тех пор, пока не исчезло изменение показаний нагрузки. Эта процедура была повторена для всех производимых брикетов. Форма и поршень, а также схематическая установка брикетировочной машины показаны на рисунках 5 и 6 соответственно.

Рисунок 5.

Форма для брикетирования и поршень.

Рисунок 6.

Схема брикетировочной машины.

Крахмал измельчали ​​в порошок, смешивали с биомаслом объемом около 50 мл и нагревали. Смесь интенсивно перемешивали до образования однородного раствора (связующее биомасло). Биочаг и биомасло (связующее) смешивали в соотношении 60:40 массовых процентов. Перед загрузкой в ​​форму и прессованием смеси давали высохнуть в течение 10 минут при комнатной температуре. Вес полученного брикета регистрировали немедленно и помещали в условия окружающей среды примерно на 7 дней для сушки. Процедура брикетирования представлена ​​на Рисунке 7.

Рисунок 7.

Процессы брикетирования.

2,5. Термогравиметрический анализ (ТГА)

Термогравиметрический анализ (ТГА) проводили на образце с использованием термогравиметрического анализатора Perkin Elmer STA 6000. Термический анализ использовался для изучения тепловых характеристик образцов путем наблюдения за изменением веса, происходившим при нагревании образцов, в отношении гемицеллюлозы, целлюлозы и лигнина, и определения их поведения при термическом разложении. Анализ проводился в присутствии газового потока азота (N 2 ) при скорости нагрева 10 ° C мин. −1 , с размером образца 250–355 мкм, и образцы нагревали от температуры окружающей среды до примерно 850 ° С.

После изготовления и сушки брикетов древесного угля их измельчали ​​и подвергали сжиганию вместе с углем с помощью ТГА в диапазоне температур 30–850 ° C при постоянной скорости нагрева 10 ° C мин. -1 в атмосфере кислорода. среды при расходе 50 мл мин −1 . При анализе горения были определены профили горения, такие как пиковая температура, температура возгорания и температура выгорания в каждой зоне горения. Также были проанализированы потери веса, количество сгоревших брикетов, скорость горения и тепловыделение при горении.График зависимости DTG% / мин от температуры был использован для определения характеристик горения брикетов. Скорость горения и тепловыделение рассчитывались по приведенным ниже уравнениям [23].

Скорость горения = общая масса сгоревшего брикета / время горения E1

Тепловыделение = теплотворная способность × скорость горенияE2

3. Результаты и обсуждение

3.1. Лигноцеллюлозные компоненты отходов масличной пальмы

Состав целлюлозы, гемицеллюлозы, лигнина и экстракта в отходах масличной пальмы находился в диапазоне 20–39, 23–35, 20–49 и 3–10 мас.% Соответственно, как показано в таблице 2.Для сравнения, пустая гроздь фруктов имеет высокое содержание целлюлозы и гемицеллюлозы и низкое содержание лигнина и экстрактивных веществ, чем другие. Волокно Mesocarp имеет более высокое содержание экстрактивных веществ, чем PKS и EFB, что может быть причиной его более высокой теплотворной способности, чем у других. Высокое содержание лигнина в скорлупе пальм привело к высокому выходу биоугля. В других исследованиях было обнаружено, что целлюлоза, гемицеллюлоза, лигнин, экстрактивные компоненты и зола отходов масличной пальмы соответственно составляют 33,9, 26,1, 27,7, 6,9 и 3,5 (% сухой массы.) для MF. В то время как 38,3, 35,3, 22,1, 2,7 и 1,6 (% сухого веса) для EFB, 20,8, 22,7, 50,7, 4,8 и 1,0 (% сухого веса) для PKS [20]. Процентный состав лигноцеллюлозы играет жизненно важную роль в выходе продуктов пиролиза. Лигноцеллюлозные компоненты древесины и просо проса содержали 35–50 и 30–50% целлюлозы, 20–30 и 10–40% гемицеллюлозы и 25–30 и 5–20% лигнина соответственно [36].

Свойства (мас.%) EFB MF PKS
Целлюлоза 39.80 32.60 20.70
Гемицеллюлоза 35.90 29.20 23.30
Лигнин 20.40 27.902

Экстра

Влагосодержание 7,30 6,2 4,90
Летучие вещества 82,40 77,15 75.40
Зольность 7,51 7,02 8,70
Фиксированный углеродb 10,09 15,83 15,90 15,83 15,90 Углерод 42802

Углерод. 6,20 5,52 6,35
Азот 0,47 0,59 0,48
Сера 0.09 0,12 0,08
Oxygenb 50,44 47,47 42,82
HHV (MJ кг −1

MJ кг 9026 кг −1 ) 15,5 17,9 18,1

Таблица 2.

Физиохимические свойства отходов масличной пальмы.

a

Массовая доля сухой основы (мас.%).

б

По разнице.

3.2. Предварительный и элементный анализ

Результаты приблизительного анализа биомассы масличной пальмы представлены в таблице 2. Содержание влаги, золы и связанного углерода составляло 7,30, 7,51 и 10,09 мас.% Для EFB, 6,2, 7,02 и 15,83 мас.% Для MF. и 4,9, 8,7 и 15,9 мас.% для ПКС соответственно. Содержание летучих веществ составляло от 75 до 82 мас.%, При этом EFB имеет более летучие вещества, чем MF и PKS. Относительно аналогичные результаты в (мас.%) Можно найти в другом исследовании [28].По сравнению с другими источниками биомассы EFB имеет аналогичное содержание летучих веществ с опилками (82,20 мас.%) И ниже, чем у рисовой шелухи (61,81 мас.%). Однако стебель хлопчатника имеет высокое содержание фиксированного углерода и более высокое содержание золы, чем все изученные отходы масличной пальмы [37]. Процент летучих веществ, связанный углерод, зольность и влажность являются приемлемыми параметрами выхода продуктов пиролиза. Джахирул и др. сообщили, что процентное содержание летучих веществ, связанного углерода, содержания золы и влаги является подходящими параметрами выхода продуктов пиролиза.Биомасса с высоким содержанием летучих веществ производит большое количество биомасла и синтез-газа, тогда как фиксированный углерод увеличивает образование биоугля. Содержание влаги в биомассе влияет на систему теплопередачи, что в первую очередь влияет на распределение продукта. Также увеличение содержания влаги увеличивает выход жидкого продукта и снижает выход твердого и газообразного продукта. Это может быть связано с огромным количеством конденсата, который образуется из влаги в жидкой фазе [36].

Химический состав отходов масличной пальмы обусловлен присутствующими элементами.Результаты анализа, приведенного в таблице 2 выше, показали, что ПКС имеет высокое содержание углерода 50,29 мас.% И низкое содержание кислорода 42,82 мас.%, Чем содержания в MF и EFB, соответственно. Было обнаружено, что содержание водорода, серы и азота составляет соответственно 6,20, 0,09 и 0,47 мас.% Для EFB, 5,52, 0,12 и 0,59 мас.% Для MF и 6,35, 0,08 и 0,48 мас.% Для PKS. Другие отходы масличной пальмы, такие как листья масличной пальмы и ствол масличной пальмы, имеют высокое и низкое содержание кислорода (50,88 и 53,12 мас.%) И углерода (42.76 и 40,64 мас.%) Соответственно [38, 39], чем ЭФБ, МФ и ПКС. Для рисовой шелухи и опилок они имеют содержание углерода на 47,80 и 46,90 мас.% [37] выше, чем в EFB и MF.

3.3. Теплотворная способность

Теплотворная способность используется для измерения содержания энергии и теплового КПД материалов. В этой работе были определены и рассчитаны соответственно более высокая и низкая теплотворная способность (HHV и LHV) отходов масличной пальмы. Полученные результаты показали, что HHV EFB, MF и PKS были соответственно равны 16.9, 19,06 и 19,5 МДж кг −1 , как показано в Таблице 2. Другие виды топлива, такие как полубитуминозный малазийский уголь и оливковая шелуха, обладают высокой теплотворной способностью 24,6 МДж кг −1 [23] и 21,80 МДж кг −1 [37] соответственно по отношению к изученным в данной работе отходам масличной пальмы. Рассчитанная LHV составила 15,5 МДж кг -1 для EFB, 17,9 МДж кг -1 для MF и 18,1 МДж кг -1 для PKS, соответственно.

3.4. Термогравиметрический анализ

На рисунке 8 показаны кривые ТГА и дифференциальной термогравиметрии (ДТГ) образца.Образцы показали аналогичное поведение при пиролизе. Первый небольшой пик соответствует испарению влаги и ранней потере веса при температуре ниже 150 ° C для всех образцов биомассы пальмы. Разложение гемицеллюлозы начинается при температурах около 270 ° C для EFB, 290 ° C для MF и 300 ° C для PKS. Сообщается, что Sulaiman и Abdullah кривые DTG для PKS и MF достигают отдельных пиков для гемицеллюлозы при температуре около 300 ° C и целлюлозы выше 300 ° C [40]. В этом исследовании пик при примерно 310 ° C и два пика при 360 ° C соответствуют разложению целлюлозы для EFB, MF и PKS соответственно.Хотя распад целлюлозы и гемицеллюлоз является постоянным прогрессом, потеря веса этих составляющих сохранялась на протяжении почти всего периода нагрева. Однако максимальная скорость снижения целлюлозы составляет от 300 до 360 ° C, а для гемицеллюлозы — от 270 до 300 ° C. Разложение лигнина наблюдается при 650 ° C, но PKS показывает высокую устойчивость к температуре из-за высокого содержания лигнина. Общие потери веса при температуре от 100 до 450 ° C составляют 78,6, 75,71 и 98.5% для EFB, MF и PKS соответственно.

Рис. 8.

Термический анализ (кривые ТГА и ДТГ).

3.5. Выход продуктов пиролиза

Показаны выходы биоугля, бионефти и газа, полученные при пиролизе отходов масличной пальмы при температуре 400 ° C, скорости нагревания не менее 10 ° C −1 и времени выдержки 120 мин. на рисунке 9 для EFB, MF и PKS. Джахирул и др. сообщили, что разложение лигноцеллюлозных компонентов зависит от температуры, скорости нагрева и других загрязнителей из-за их различной молекулярной структуры.Гемицеллюлоза разлагается легко, затем целлюлоза, а лигнин разлагается. Однако во время пиролиза лигнин и гемицеллюлоза не влияют друг на друга, но оба могут влиять на пиролиз целлюлозы. Они также сообщили, что процентное содержание летучих веществ, связанного углерода, содержания золы и влаги является подходящими параметрами выхода продуктов пиролиза. [36].

Рис. 9.

Продукты пиролиза, полученные из EFB, волокна и оболочки.

3.5.1. Выход биоугля

Как видно на рисунке 9, PKS и MF были выделены как образцы, которые дали огромное количество биоугля по сравнению с EFB.Количество выхода биоугля составило 42,11% для EFB, 45,12% для MF и 46,57% для PKS, соответственно. Соответственно, наблюдали влияние лигнина (связанного углерода) и целлюлозы на выходы биоугля. В таблице 2 показано, что PKS и MF содержат значительное количество лигнина и связанного углерода и меньшее количество целлюлозы, чем EFB, и, следовательно, они дают большое количество biochar по сравнению с EFB. Известно, что biochar из лигнина. Таким образом, элементный состав биоугля близок к лигнину [36].

Выход biochar может быть связан либо с первичным, либо с вторичным разложением сырых образцов во время пиролиза, что, следовательно, влияет на процессы конверсии пиролиза. Более того, распад целлюлозы, гемицеллюлозы и лигнина во время пиролиза играет жизненно важную роль в выходе биоугля [28, 41]. Высокий выход биоугля при низких температурах показывает, что материал подвергся лишь частичному пиролизу [41]. Сообщалось, что во время процесса пиролиза было обнаружено, что целлюлоза, гемицеллюлоза и лигнин, соответственно, демонстрировали от самой высокой до самой низкой скорости распада.При температуре более 400 ° C целлюлоза практически пиролизируется с небольшим количеством твердого остатка [42].

3.5.2. Выход бионефти

Выход бионефти, как показано на Рисунке 9, показывает, что количество произведенного бионефти составляло от 34 до 35%. Однако EFB и PKS произвели максимальное и минимальное количество 35,97 и 35,20% биомасла соответственно. Тот факт, что EFB и MF генерируют большее количество биомасла, чем PKS, можно отнести к большому количеству целлюлозы и гемицеллюлоз, как показано в таблице 2.Было отмечено [36], что целлюлоза в основном отвечает за производство бионефти во время пиролиза биомассы (около 500 ° C). Однако биомасло лучшего качества может быть получено из биомассы с высоким содержанием лигнина. Биомасса с высоким содержанием летучих веществ производит большое количество биомасла и синтез-газа. Содержание влаги в биомассе оказывает влияние на процесс теплопередачи со значительным влиянием на распределение продукта [36]. Вязкость связующего биомасла улучшилась до 40 сП при добавлении 10% крахмала по сравнению с начальным значением 3 сП.

3.6. Характеристики горения брикетов из древесного угля и угля

Полученные образцы брикетов из древесного угля и их физические свойства показаны на Рисунке 10 и Таблице 3 соответственно. Физические свойства и характеристики горения брикетов древесного угля, полученных в этой работе, сравнивались с малазийскими полубитуминозными углями (углем) в целях замены.

Рис. 10.

Образцы древесно-угольных брикетов.

Свойства (мас.%) EFB MF PKS Уголь
Влагосодержание 23 3,87 2,91 2,65
Летучие вещества 49,74 43,23 41,92 42,05 6,4 Фиксированный угольb 39.06 50,16 49,93 50,51
Углерод 58,11 62,93 65,07 64.66
Водород 5,03 5,87 6,11 7,91
Азот 0,97 0,98 0,97 26,27
HHV (МДж кг −1 ) 23,93 26,15 25,99 24,21

Таблица 3.

Физиохимические свойства древесноугольных брикетов и угля (твердого топлива).

a

Массовая доля сухой основы (мас.%).

б

По разнице.

Приблизительный анализ и HHV брикетов древесного угля показаны в таблице 3. По результатам установлено, что содержание летучих веществ, связанного углерода, золы, влажности и HHV соответственно составляет от 41 до 49, от 39 до 50, от 6 до 11, от 2 до 4 мас.% И от 23 до 26 МДж кг -1 . Максимальное количество летучих веществ — 49.74 мас.% Было получено от твердого топлива EFB, а минимальное значение 41,92 мас.% Было получено от твердого топлива ПКС. Уголь показал самый высокий уровень связанного углерода, за ним следуют твердые топлива MF, PKS и EFB соответственно. Последовательность значений теплотворной способности: сначала MF, затем PKS, уголь и, наконец, EFB. Последовательность может зависеть от содержания летучих веществ и других факторов, присутствующих в твердом топливе, которые определяют качество топлива. Однако низкое содержание летучих веществ и высокое содержание золы могут затруднить воспламенение топлива и, следовательно, не могут быть признаны хорошим горючим топливом.Для сравнения, древесно-угольные брикеты MF и PKS имели более высокую HHV 26,15 и 25,99 МДж кг -1 по отдельности, чем уголь, который имеет 24,21 МДж кг -1 , за исключением древесного угольного брикета EFB, который показал самое низкое значение 23,93 МДж кг -1 . Таким образом, можно сказать, что все брикеты из древесного угля показали аналогичные свойства с углем. И поэтому считается лучшим вариантом для замены угля.

Ранее указывалось, что для того, чтобы твердое топливо могло легко воспламениться и гореть, оно должно содержать умеренный процент летучих веществ.Было замечено, что высокое содержание влаги и золы может привести к возгоранию и другим затруднениям сгорания [37, 43]. Существенные преимущества биомассы в качестве топлива для сжигания заключаются в высокой летучести и высокой реакционной способности топлива и образующегося полукокса [44]. На основании этих причин, а также поскольку все брикеты древесного угля, полученные в этом исследовании, имели аналогичные свойства или даже лучше, чем уголь, выбор наилучшего топлива определяется по содержанию летучих веществ, золы и влаги, соответственно, из-за их роли во время сгорания.Все твердое топливо подвергалось сжиганию при 10 ° C мин. -1, , и результаты профилей горения, полученные с использованием DTG, показаны на Рисунке 11.

Система брикетирования, система брикетирования, Производители проектов брикетирования, Система изготовления брикетов, производители , продавцы, поставщики, экспортеры в Индии

ЧТО МЫ РЕДАЕМ
И НАШИ ПРИНЦИПЫ БРИКЕТИРОВАНИЯ


Проект брикетирования — это концепция повторного использования сельскохозяйственных отходов.Теперь у аграрного бизнеса появился инновационный способ развития бизнеса и повторного использования отходов. Также у современных предпринимателей есть новые возможности для развития нашей страны и защиты мирового сообщества от глобального потепления. «Там, где есть топливо, в атмосферу попадает мусор». Теперь решение — Брикетировочные прессы . Брикетировочная установка будет представлять собой огромные стенды, на которых Брикетировочная машина будет полностью преобразовывать сельскохозяйственные отходы в брикеты биомассового топлива.

Настоящее великолепие биомассовых топливных брикетов — это удивительные заменители многих ископаемых видов топлива, таких как уголь, лигнит, дрова. Обычно ископаемое топливо дорого обходится, а брикеты — нет. На самом деле не существует слишком больших затрат и превосходных заменителей брикетов из биомассы.

Основными поставщиками брикетов из биомассы являются сельскохозяйственные излишки и брикетировочная машина . Там, где излишки сельского хозяйства никогда не использовались до появления концепции брикетов, во-вторых, Briquetting Machine Промышленник, который применил новаторские идеи и все еще создает вариации в технологии Briquetting в соответствии с требованиями общества.

Этот проект меняет жизнь людей, которые вкладывают свои агроотходы в производство брикетов, потому что уничтожение агроотходов снова требует больших затрат. Когда у нас есть лучший выбор, разрушение или тупица — это не ключ к избавлению от отходов сельского хозяйства. «Брикетировочная машина — лучшая из отходов». Преобразование в брикетирование в белый уголь — это огромные инвестиции.

Проект пробуждает к обществу понимание того, что мы можем избавиться от глобального жарения и сохранить окружающую среду незагрязненной и свободной от смога.

Глава 11 — Брикетирование древесного угля

Глава 11 — Брикетирование древесного угля



11.1. Свойства
угольная мелочь
11.2. Техники
брикетирования
11.3. Экономика брикетирования
11.4. Брикетирование
как надомное производство
11.5. С помощью
уголь мелкий без брикетирования


Транспортировка и транспортировка древесного угля к месту использования приводит к штрафам, которые могут составлять
примерно до 10% по весу в наиболее благоприятных случаях и до 20% и более в худших
ед.Чем больше обрабатывается древесный уголь и чем больше этапов транспортировки, тем больше
штрафы производятся.

Угольная мелочь имеет гораздо более низкую чистоту, чем кусковой древесный уголь. Мелкие частицы содержат, помимо древесного угля, фрагменты, минеральный песок и глину, собранные с земли и с поверхности дров и их коры. Мелкодисперсный древесный уголь, получаемый из коры, веток и листьев, имеет более высокое содержание золы, чем обычный древесный уголь. Большая часть этого нежелательного высокозольного материала может быть отделена путем просеивания мелких фракций и отбраковки материала меньшего размера, проходящего, например, через сито от 2 до 4 мм.Этот мелкодисперсный материал может содержать более 50% древесного угля в зависимости от уровня загрязнения, но, тем не менее, ему трудно найти применение. Материал, остающийся на сетке, будет в основном фрагментами хорошего древесного угля и после молоткового измельчения пригоден для брикетирования. Мелкие частицы не могут быть сожжены обычными простыми методами сжигания древесного угля и, следовательно, более или менее не подлежат продаже. Но если бы мелочь могла быть использована полностью, общее производство древесного угля увеличилось бы на 10-20%. Брикетирование — превращение мелких частиц в куски древесного угля — кажется очевидным ответом.К сожалению, до настоящего времени опыт показал, что, хотя технически возможно брикетировать мелкие частицы древесного угля, экономические показатели обычно не благоприятны, за исключением случаев, когда цена на кусковой древесный уголь очень высока, а мелочь доступна по очень низкой или нулевой цене.

Для брикетирования требуется, чтобы связующее было смешано с мелкими частицами древесного угля, пресс для формования смеси в лепешку или брикет, который затем пропускают через сушильную печь для отверждения или отверждения путем сушки воды, чтобы брикет был достаточно прочным использоваться в том же аппарате для сжигания, что и обычный кусковой уголь.

Древесный уголь — это материал, совершенно не обладающий пластичностью и, следовательно, требующий добавления прилипающего или агломерирующего материала для формирования брикета. Связующее предпочтительно должно быть горючим, хотя может быть подходящим негорючее связующее, эффективное при низких концентрациях. В качестве связующего предпочтительно использовать крахмал, хотя обычно он стоит дорого. Подходят высокопластичные глины, если используется не более 15%. Смола и пек от перегонки угля или из угольных реторт использовались для изготовления брикетов специального назначения, но перед использованием их необходимо снова карбонизировать, чтобы сформировать правильно скрепленный брикет.Они хорошего качества, но их производство дорого.

Пресс для брикетирования должен быть хорошо спроектирован, прочен и способен агломерировать смесь древесного угля и связующего в достаточной степени, чтобы ее можно было обрабатывать в процессе отверждения или сушки. Выпуск брикетов должен оправдывать капитальные и эксплуатационные затраты на установку. Брикетировочные машины для древесного угля обычно являются дорогостоящими прецизионными машинами, способными обеспечивать высокую производительность. Используются прессы для производства кирпича, но, по-видимому, для этой цели нет коммерчески эффективных и действительно недорогих машин.Древесный уголь довольно абразивен, поэтому оборудование для просеивания мелких частиц, измельчения, смешивания их со связующим, брикетирования и т. Д. Должно быть устойчивым к абразивному воздействию и хорошо спроектировано.

Было опробовано множество связующих, но, как указано, наиболее распространенным эффективным связующим является крахмал. Достаточно около 4-8% крахмала, превращенного в пасту с горячей водой. Сначала мелочь сушится и просеивается. Мелкие частицы меньшего размера отбраковываются, а негабаритные измельчаются молотком. Этот порошок смешивают с крахмальной пастой и подают в брикетировочный пресс.Брикеты сушат в печи непрерывного действия при температуре около 80 ° C. Крахмал затвердевает из-за потери воды, связывая древесный уголь в брикет, с которым можно обращаться и сжигать, как обычный кусковой древесный уголь, в домашних печах и решетках. Обычно брикеты не подходят для использования в качестве промышленного древесного угля в доменных печах и литейных вагранках, так как связка разрушается при слабом нагревании. Для этого необходимы брикеты, связанные смолой или пеком и впоследствии карбонизованные в угольных печах для производства брикетов из металлургического древесного угля с соответствующей прочностью на раздавливание.Стоимость слишком высока, чтобы этот процесс нашел промышленное применение в большинстве стран.

Можно добавить материал, способствующий сгоранию брикетов, например воск, нитрат натрия и т. Д., Во время производства для получения более приемлемого продукта. Также с мелкой фракцией можно смешивать глину в качестве связующего, диоксид кремния и т. Д., Чтобы снизить стоимость брикета. Это, конечно, снижает теплотворную способность и является просто формой фальсификации, за которую платит пользователь, хотя можно утверждать, что сжигание улучшается.Но хорошо сделанные брикеты — приемлемый и удобный продукт. Практическое отсутствие мелких частиц и пыли, а также их однородность привлекательны для барбекю. Обычно они продаются примерно по той же цене за кг, что и кусковой древесный уголь на рынках с высокими ценами, и имеют более или менее ту же теплотворную способность, что и коммерческий древесный уголь с содержанием влаги 10-15%.

Успешные операции по производству брикетов можно найти в основном в развитых странах. Примером может служить промышленность, основанная на карбонизации опилок и коры на юге США.S.A. с использованием вращающихся многоподовых печей, которые производят от 25 до 50 тонн мелкого древесного угля в день. В брикетированном виде этот древесный уголь, предназначенный для барбекю, можно продавать в торговых точках. Топочные газы сжигаются для производства пара электроэнергии, превращая таким образом опилки и кору в два полезных продукта: электроэнергию и брикеты из древесного угля. В то же время сводятся к минимуму проблемы загрязнения воздуха и удаления отходов.

Стоимость брикетирования в основном зависит от трех факторов.Стоимость тонкого древесного угля, поставляемого на завод в готовом к переработке, стоимость связующего и уровень капитальных затрат. Штрафы, которые обычно имеют небольшую стоимость, обычно считаются нулевыми, чтобы оправдать инвестиции в завод по производству брикетов. Однако это не так, потому что доставка штрафов на завод из источников, даже близких, стоит денег. Если не все штрафы связаны с внутренними операциями брикетирующей организации, будет обнаружено, что цена купленных штрафов будет неуклонно расти, как только брикеты появятся на рынке.Предпочтительным связующим является крахмал, который является пищевым материалом и стоит примерно в десять или более раз дороже, чем кусковой древесный уголь на стороне печи. Следовательно, поскольку для изготовления брикетов требуется добавка 4-8% к угольной мелочи, это очень значительная статья затрат. Успешные операции по брикетированию, например, в США и других развитых странах, зависят от благоприятного сочетания факторов, которые обычно отсутствуют в развивающихся странах. Они есть:

— Установленный рынок топлива для барбекю по высоким ценам.

— Возможность производить мелкий древесный уголь для брикетов по очень низкой цене, близко к основным рынкам и в постоянном объеме в течение года.

— Высокий объем продаж, достаточный для поглощения потенциальной продукции завода.

— Достаточный капитал для хорошего оборудования и квалифицированной рабочей силы для эксплуатации и технического обслуживания.

— Надлежащая система маркетинга, упаковки и распределения, позволяющая продукту достичь адекватного проникновения на рынок по приемлемой цене.

В целом, и это подтверждается отсутствием успешных операций по брикетированию в развивающихся странах, лучше сконцентрировать внимание на эффективном производстве древесного угля из топливной древесины, стремясь к максимальному выходу конверсии и минимальному образованию мелких частиц за счет осторожного обращения с продуктом. Кроме того, такое производство с использованием простых обжиговых печей для кирпича требует небольшого количества импортных компонентов, тогда как оборудование для брикетирования обычно является дорогостоящим импортным продуктом. Если завод по производству брикетов не сможет поддерживать работу в течение года при почти полной производственной мощности, капитальные затраты уменьшат рентабельность.

Нет сомнений в том, что неиспользованная мелочь древесного угля является пустой тратой ресурсов, и бдительное руководство всегда будет искать для нее экономический выход. К сожалению, не существует простых, действительно удовлетворительных способов их брикетирования на уровне небольших промышленных предприятий. Можно с помощью примитивных средств прессовать мелкие частицы древесного угля, смешанные с крахмальной пастой или глиной, в форму и сушить их. Каждая лепешка из древесного угля изготавливается в ряде стран, но успех зависит от обеспечения домашних хозяйств мелкой фракции древесного угля по очень низкой цене.Обычно это невозможно, поскольку мелкий древесный уголь в больших количествах можно найти в основном вблизи производственных центров, а не в городах, где для производства продукта доступен неоплачиваемый домашний труд. Но, несмотря на сложность, возможности этого типа следует внимательно изучить в интересах общей экономии топлива страны.

Мелкие частицы древесного угля, когда они доступны в больших количествах, действительно используются в промышленности. К сожалению, обычное отсутствие развитой промышленной инфраструктуры, в которой древесный уголь обычно производится в развивающихся странах, не позволяет использовать угольную мелочь таким образом.В основном древесный уголь используется в качестве топлива в металлургических операциях и при обжиге. Например, при производстве древесного угля для производства чугуна мелкий древесный уголь может вводиться в основание доменной печи с помощью дутья воздуха. Таким образом можно ввести около 5% всего древесного угля. Таким образом, угольный завод в Вундови, Австралия, смог израсходовать весь свой прекрасный древесный уголь. Мелкодисперсный древесный уголь отлично подходит для производства агломерата, частично восстановленной железной руды, чтобы обеспечить высококачественное сырье для доменной печи.Это один из лучших способов использования угольной мелочи, поскольку количество, которое можно использовать, не ограничивается процентным соотношением от общего количества, как в случае впрыска в основание доменной печи. (1, 22). Спекание с мелким древесным углем используется в Аргентине и Бразилии. Мелкодисперсный и кусковой древесный уголь можно сжигать во вращающихся печах, производящих цементный клинкер и боксит кальция. Такие цементные заводы, действующие в Кении и Гайане, проводят эксперименты с пылевидным углем для кальцинирования бокситов.

Несмотря на эти возможности, факт остается фактом: для типичного производителя древесного угля лучше сократить производство мелочи до минимума с помощью хороших технологий производства древесного угля, чем инвестировать деньги в малоэкономичное производство древесины с плантаций или естественных лесов и использовать эту древесину для расширения рентабельного производства древесного угля.


.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *