Drva za ogrjev. Značajke sagorijevanja drva za ogrjev od različitih vrsta drva. Kalorična vrijednost drva za ogrjev Gustina drva i njen uticaj na ogrjevnu vrijednost

Sadržaj pepela u različitim komponentama kore različitih vrsta Smreka 5,2, bor 4,9% - Povećanje sadržaja pepela u kori u ovom slučaju je posledica kontaminacije kore tokom raftinga bičeva duž reka. Sadržaj pepela u različitim sastavnim dijelovima kore, prema V. M. Nikitinu, prikazan je u tabeli. 5. Sadržaj pepela u kori različitih vrsta na suvoj bazi, prema A. I. Pomeranskom, iznosi: bor 3,2%, smrča 3,95, 2,7, joha 2,4%.

Prema NPO CKTI im. II Pol - Zunova, sadržaj pepela kore raznih stena varira od 0,5 do 8%. Sadržaj pepela u elementima krune. Sadržaj pepela u elementima krune je veći od sadržaja pepela u drvu i zavisi od vrste drveta i mesta rasta. Prema V. M. Nikitinu, sadržaj pepela u listovima je 3,5%.

Grane i grane imaju unutrašnji sadržaj pepela od 0,3 do 0,7%. Međutim, ovisno o vrsti tehnološkog procesa, njihov sadržaj pepela se značajno mijenja zbog kontaminacije vanjskim mineralnim inkluzijama. Zagađenje granja i granja u procesu žetve, klizanja i izvlačenja je najintenzivnije po vlažnom vremenu u proljeće i jesen.

Vlažnost i gustina su glavna svojstva drveta.

Vlažnost- ovo je odnos mase vlage u datoj zapremini drveta prema masi apsolutno suvog drveta, izražen u procentima. Vlaga koja impregnira stanične membrane naziva se vezana ili higroskopna, a vlaga koja ispunjava stanične šupljine i međućelijske prostore naziva se slobodna ili kapilarna.

Kada se drvo osuši, iz njega prvo isparava slobodna vlaga, a zatim vezana vlaga. Stanje drva, u kojem stanične membrane sadrže maksimalnu količinu vezane vlage, a u ćelijskim šupljinama je samo zrak, naziva se granica higroskopnosti. Odgovarajuća vlažnost na sobnoj temperaturi (20°C) je 30% i ne zavisi od rase.

Razlikuju se sljedeći nivoi sadržaja vlage u drvetu: mokro - vlažnost iznad 100%; svježe rezano - vlažnost 50. 100%; suha vlažnost zraka 15,20%; suvo - vlažnost 8,12%; apsolutno suva - vlažnost je oko 0%.

Ovo je odnos pri određenoj vlažnosti, kg, prema njegovoj zapremini, m 3.

Povećava se sa povećanjem vlažnosti. Na primjer, gustina bukovog drveta pri vlažnosti od 12% iznosi 670 kg/m3, a pri sadržaju vlage od 25% iznosi 710 kg/m3. Gustoća kasnog drva je 2,3 puta veća od ranog drva, stoga što je kasno drvo bolje razvijeno to je njegova gustoća veća (tablica 2). Uvjetna gustoća drveta je omjer mase uzorka u apsolutno suhom stanju i zapremine uzorka na granici higroskopnosti.

Tabela 1 - Sadržaj pepela i elemenata pepela u drvetu različitih vrsta drveća

Prema sadržaju elemenata pepela u svom drvetu, sve vrste drveća su kombinovane u dva velika klastera (slika 1). Prvi, na čijem je čelu bijeli bor, uključuje crnu johu, jasiku i balzamičnu topolu (Berlin), a drugi sve ostale vrste, na čelu sa smrekom i ptičjom trešnjom. Zasebnu podgrupu čine vrste koje vole svjetlost: viseća breza i sibirski ariš. Glatki brijest se izdvaja od njih. Najveće razlike između klastera broj 1 (bor) i broj 2 (smreka) uočene su u sadržaju Fe, Pb, Co i Cd (slika 2).

Slika 1 - Dendrogram sličnosti vrsta drveća u pogledu sastava pepela njihovog drveta, izgrađen Ward metodom pomoću normalizovane matrice podataka

Slika 2 - Priroda razlike između drvenastih biljaka koje pripadaju različitim klasterima, prema sastavu pepela njihovog drveta

Nalazi.

1. Najviše, drvo svih vrsta drveća sadrži kalcijum koji je osnova ćelijske membrane. Slijedi kalijum. Red veličine manje gvožđa, mangana, stroncijuma i cinka u drvu. Ni, Pb, Co i Cd zatvaraju niz rangova.

3. Vrste drveća koje rastu unutar istog biotopa poplavne ravnice značajno se razlikuju jedna od druge u pogledu efikasnosti korišćenja hranljivih materija. Sibirski ariš najefikasnije koristi potencijal tla, čiji 1 kg drveta sadrži 7,4 puta manje pepela od drveta topole, ekološki najrasipnije vrste.

4. Svojstvo velike potrošnje mineralnih materija kod jednog broja drvenastih biljaka može se iskoristiti u fitomelioraciji pri stvaranju zasada na tehnogenski ili prirodno zagađenim zemljištima.

Spisak korištenih izvora

1. Adamenko, V.N. Hemijski sastav godišnjih godova drveća i stanje prirodne sredine / V.N. Adamenko, E.L. Žuravleva, A.F. Četverikov // Dokl. Akademija nauka SSSR-a - 1982. - T. 265, br. 2. - S. 507-512.

2. Lyanguzova, I.V. Hemijski sastav biljaka pod zagađenjem atmosfere i tla / I.V. Lyanguzova, O.G. Chertov // Šumski ekosustavi i zagađenje atmosfere. - L.: Nauka, 1990. S. 75-87.

3. Demakov, Yu.P. Varijabilnost sadržaja pepela u drvetu, kori i iglicama bora / Yu.P. Demakov, R.I. Vinokurov, V.I. Talantsev, S.M. Shvetsov // Šumski ekosistemi u promjenjivoj klimi: biološka produktivnost, monitoring i tehnologije prilagođavanja: materijali međunarodne konferencije s elementima naučne škole za mlade [Elektronski izvor]. - Yoshkar-Ola: MarGTU, 2010. S. 32-37. http://csfm.marstu.net/publications.html

4. Demakov, Yu.P. Dinamika sadržaja elemenata pepela u godišnjim prstenovima starih borova koji rastu u poplavnim biotopima / Yu.P. Demakov, S.M. Shvetsov, V.I. Talantsev // Bilten MarGTU. Ser. „Šuma. Ekologija. Upravljanje prirodom». 2011. - br. 3. - S. 25-36.

5. Vinokurova, R.I. Specifičnost distribucije makroelemenata u organima drvenastih biljaka smreko-jelovih šuma Republike Mari El / R.I. Vinokurova, O.V. Lobanov // Bilten MarGTU. Ser. „Šuma. Ekologija. Upravljanje prirodom - 2011. - Br. 2. - S. 76-83.

6. Akhromeiko A.I. Fiziološka utemeljenost stvaranja održivih šumskih plantaža / A.I. Akhromeiko. – M.: Lesnaya prom-st, 1965. – 312 str.

7. Remezov, N.P. Potrošnja i cirkulacija elemenata azota i pepela u šumama evropskog dela SSSR-a / N.P. Remezov, L.N. Bykova, K.M. Smirnova.- M.: MGU, 1959. - 284 str.

8. Rodin, L.E. Dinamika organske materije i biološki ciklus elemenata pepela i azota u glavnim tipovima vegetacije na kugli zemaljskoj / L.E. Rodin, N.I. Bazilevich. - M.-L.: Nauka, 1965. -

9. Metodologija za mjerenje ukupnog sadržaja bakra, kadmijuma, cinka, olova, nikla, mangana, kobalta, hroma atomskom apsorpcionom spektroskopijom. - M.: FGU FTSAO, 2007. - 20 str.

10. Metode biogeohemijskog istraživanja biljaka / Ed. A.I. Ermakov. - L.: Agropromizdat, 1987. - 450 str.

11. Afifi, A. Statistička analiza. Pristup potpomognut kompjuterom / A. Afifi, S. Eizen. - M.: Mir, 1982. - 488 str.

12. Faktorska, diskriminantna i klaster analiza / J. Kim, C. Muller, W. Klekka i dr. - M.: Financije i statistika, 1989. - 215 str.

Vlažnost

Sadržaj vlage u drvnoj biomasi je kvantitativna karakteristika koja pokazuje sadržaj vlage u biomasi. Razlikovati apsolutnu i relativnu vlažnost biomase.

apsolutna vlažnost Omjer mase vlage i mase suhog drveta naziva se:

Gdje je W a - apsolutna vlažnost, %; m masa uzorka u vlažnom stanju, g; m 0 je masa istog uzorka osušenog na konstantnu vrijednost, g.

Relativna ili radna vlažnost Odnos mase vlage i mase mokrog drveta naziva se:

Gdje je W p - relativna, odnosno radna vlažnost,%

Prilikom izračunavanja procesa sušenja drva koristi se apsolutna vlažnost. U termičkim proračunima koristi se samo relativna ili radna vlažnost. S obzirom na ovu ustaljenu tradiciju, u budućnosti ćemo koristiti samo relativnu vlažnost.

Postoje dva oblika vlage sadržane u drvnoj biomasi: vezana (higroskopna) i slobodna. Vezana vlaga je unutar ćelijskih zidova i drži se fizičko-hemijskim vezama; uklanjanje ove vlage povezano je s dodatnim troškovima energije i značajno utječe na većinu svojstava drvne tvari.

Slobodna vlaga se nalazi u ćelijskim šupljinama i međućelijskim prostorima. Slobodna vlaga se zadržava samo mehaničkim vezama, mnogo lakše se uklanja i manje utiče na mehanička svojstva drveta.

Kada je drvo izloženo zraku, vlaga se izmjenjuje između zraka i drvne tvari. Ako je sadržaj vlage u drvnoj tvari vrlo visok, onda se drvo tokom ove izmjene suši. Ako je njegova vlažnost niska, tada se drvena tvar navlaži. Dugim boravkom drveta na vazduhu, stabilnom temperaturom i relativnom vlažnošću, vlažnost drveta takođe postaje stabilna; ovo se postiže kada je elastičnost vodene pare u okolnom vazduhu jednaka elastičnosti vodene pare na površini drveta. Vrijednost stabilnog sadržaja vlage u drvetu, dugo odležanom na određenoj temperaturi i vlažnosti zraka, ista je za sve vrste drveća. Stabilna vlažnost naziva se ravnotežna, a u potpunosti je određena parametrima zraka u kojem se nalazi, odnosno njegovom temperaturom i relativnom vlažnošću.

Sadržaj vlage u drvetu stabljike. U zavisnosti od sadržaja vlage, drvo stabljike se deli na mokro, sveže posečeno, vazdušno suvo, sobno suvo i apsolutno suvo.

Mokro drvo je drvo koje je dugo bilo u vodi, na primjer, prilikom raftinga ili sortiranja u bazenu. Vlažnost vlažnog drveta W p prelazi 50%.

Svježe posječeno drvo naziva se drvo koje je zadržalo vlagu stabla koje raste. Zavisi od vrste drveta i varira u granicama W p =33...50%.

Prosečan sadržaj vlage sveže posečenog drveta iznosi,%, za smrču 48, za ariš 45, za jelu 50, za kedar bor 48, za obični bor 47, za vrba 46, za lipu 38, za jasiku 45, za johu 46, za topolu 48, bradavičastu brezu 44, bukvu 39, brijest 44, grab 38, hrast 41, javor 33.

Vazdušno suvo je drvo koje je dugo odležalo na otvorenom. Tokom boravka na otvorenom drvo se stalno suši i njegova vlažnost postepeno opada na stabilnu vrijednost. Sadržaj vlage vazdušno suvog drveta W p =13...17%.

Sobno suvo drvo je drvo koje je dugo bilo u zagrejanoj i provetrenoj prostoriji. Vlažnost sobno suvog drveta W p =7...11%.

Apsolutno suho - drvo sušeno na temperaturi od t = 103 ± 2 °C do konstantne težine.

U rastućem drvetu, sadržaj vlage u drvetu stabljike je neravnomjerno raspoređen. Ona varira i po radijusu i po visini debla.

Maksimalni sadržaj vlage u drvetu stabljike ograničen je ukupnim volumenom ćelijskih šupljina i međućelijskih prostora. Kada drvo propada, njegove ćelije se uništavaju, zbog čega se stvaraju dodatne unutrašnje šupljine, struktura trulog drveta postaje labava, porozna kako se proces propadanja razvija, a čvrstoća drveta naglo opada.

Iz ovih razloga, sadržaj vlage truleži drveta nije ograničen i može dostići tako visoke vrijednosti da njegovo sagorijevanje postaje neučinkovito. Povećana poroznost trulog drveta čini ga vrlo higroskopnim, a kada je izložen zraku, brzo postaje vlažan.

Sadržaj pepela

Sadržaj pepela naziva se sadržaj u gorivu mineralnih materija preostalih nakon potpunog sagorevanja celokupne zapaljive mase. Pepeo je nepoželjan dio goriva, jer smanjuje sadržaj zapaljivih elemenata i otežava rad uređaja za izgaranje.

Pepeo se deli na unutrašnji, sadržan u drvnoj materiji, i spoljašnji, koji je dospeo u gorivo tokom berbe, skladištenja i transporta biomase. U zavisnosti od vrste pepela ima različitu topljivost kada se zagrije na visoke temperature. Pepeo niskog topljenja naziva se pepeo, koji ima temperaturu početka stanja taljenja tečnosti ispod 1350 ° C. Pepeo srednjeg topljenja ima temperaturu početka tečnog stanja topljenja u rasponu od 1350-1450 °C. Za vatrostalni pepeo ova temperatura je iznad 1450 °C.

Unutrašnji pepeo drvene biomase je vatrostalan, dok je vanjski pepeo nisko topivi.

Sadržaj pepela u kori različitih pasmina varira od 0,5 do 8% i više uz jaku kontaminaciju tokom berbe ili skladištenja.

gustina drveta

Gustoća drvne tvari je omjer mase materijala koji formira zidove ćelije i zapremine koju zauzima. Gustina drvne materije je ista za sve vrste drveta i iznosi 1,53 g/cm 3 . Na preporuku Komisije CMEA, svi pokazatelji fizičko-mehaničkih svojstava drveta određuju se pri apsolutnoj vlažnosti od 12% i preračunavaju se za ovaj sadržaj vlage.

Gustina različitih vrsta drveta

Nasipna gustina otpada u obliku različitog drobljenog drvnog otpada uvelike varira. Za suvi iver od 100 kg/m 3, do 350 kg/m 3 i više za mokri iver.

Toplinske karakteristike drveta

Drvena biomasa u obliku u kojem ulazi u peći kotlova naziva se radno gorivo. Sastav drvne biomase, odnosno sadržaj pojedinih elemenata u njoj, karakteriše sledeća jednačina:
C p + H p + O p + N p + A p + W p \u003d 100%,
gdje je C p, H p, O p, N p - sadržaj ugljika, vodonika, kisika i dušika u drvnoj pulpi, redom; A p, W p - sadržaj pepela i vlage u gorivu, respektivno.

Za karakterizaciju goriva u proračunima toplinske tehnike koriste se koncepti suhe mase i zapaljive mase goriva.

Suva težina gorivo je u ovom slučaju biomasa, osušena do potpuno suvog stanja. Njegov sastav je izražen jednačinom
C c + H c + O c + N c + A c = 100%.

zapaljive mase gorivo je biomasa iz koje su uklonjeni vlaga i pepeo. Njegov sastav je određen jednadžbom
C g + H g + O g + N r \u003d 100%.

Indeksi na predznacima komponenti biomase znače: p je sadržaj komponente u radnoj masi, c je sadržaj komponente u suvoj masi, r je sadržaj komponente u gorivoj masi goriva.

Jedna od izuzetnih karakteristika drveta stabljike je neverovatna stabilnost njegovog elementarnog sastava zapaljive mase. Dakle specifična toplota sagorevanja različitih vrsta drveta je praktično ista.

Elementarni sastav zapaljive mase stabljike je praktički isti za sve vrste. Po pravilu, variranje sadržaja pojedinih komponenti zapaljive mase stabla je u granicama greške tehničkih merenja.Na osnovu toga se prilikom izvođenja toplotnih proračuna, podešavanja pećnih uređaja koji sagorevaju stablo i dr. moguće je uzeti sljedeći sastav stabla za gorivu bez velike greške mase: C g =51%, H g =6,1%, O g =42,3%, N g =0,6%.

Toplota sagorevanja biomasa je količina toplote koja se oslobađa tokom sagorevanja 1 kg supstance. Razlikovati višu i nižu kalorijsku vrijednost.

Veća kalorijska vrijednost- to je količina toplote koja se oslobađa pri sagorevanju 1 kg biomase uz potpunu kondenzaciju sve vodene pare nastale tokom sagorevanja, uz oslobađanje toplote koja se koristi za njihovo isparavanje (tzv. latentna toplota isparavanja). Veća kalorijska vrijednost Q in određena je formulom D. I. Mendelejeva (kJ / kg):
Q u \u003d 340S r + 1260H r -109O r.

Neto kalorijska vrijednost(NTS) - količina toplote koja se oslobađa tokom sagorevanja 1 kg biomase, bez uzimanja u obzir toplote utrošene na isparavanje vlage nastale tokom sagorevanja ovog goriva. Njegova vrijednost određena je formulom (kJ / kg):
Q p = 340C p + 1030H p -109O p -25W p.

Kalorična vrijednost stabljike ovisi o samo dvije veličine: sadržaju pepela i sadržaju vlage. Donja kalorijska vrijednost zapaljive mase (suhe, bez pepela!) stabla je praktično konstantna i iznosi 18,9 MJ/kg (4510 kcal/kg).

Vrste drvnog otpada

Ovisno o proizvodnji u kojoj nastaje drvni otpad, mogu se podijeliti u dvije vrste: otpad od sječe i otpad od obrade drveta.

otpada od sječe su odvojivi dijelovi drveta tokom procesa sječe. Tu spadaju iglice, listovi, neodrveni izdanci, grane, grančice, vrhovi, okrajci, viziri, reznice stabljika, kora, otpad od proizvodnje split balansa itd.

U svom prirodnom obliku, sječki otpad nije baš prenosiv; kada se koristi u energetske svrhe, prethodno se drobi u iver.

Otpad od obrade drveta je otpad koji nastaje u drvnoj industriji. Tu spadaju: ploče, letvice, rezovi, kraci, strugotine, piljevina, otpad od proizvodnje tehnološke sječke, drvna prašina, kora.

Prema prirodi biomase, drveni otpad se može podijeliti na sljedeće vrste: otpad od elemenata krune; drvni otpad stabljike; otpad od kore; trulež drveta.

Ovisno o obliku i veličini čestica, drveni otpad se obično dijeli u sljedeće grupe: grudasti drveni otpad i meki drveni otpad.

Drveni otpad u komadima- to su odsjeci, viziri, fout isječci, ploče, šine, rezovi, šorc. Otpad od mekog drveta uključuje piljevinu i strugotine.

Najvažnija karakteristika drobljenog drveta je njegov frakcijski sastav. Frakcijski sastav je kvantitativni omjer čestica određenih veličina u ukupnoj masi usitnjenog drveta. Frakcija cijepanog drveta je postotak čestica određene veličine u ukupnoj masi.

Usitnjeno drvo prema veličini čestica može se podijeliti na sljedeće vrste:

• — drvena prašina formirana prilikom brušenja drveta, šperploče i ploča na bazi drveta; glavni dio čestica prolazi kroz sito s otvorom od 0,5 mm;
• — piljevina, formirani tokom uzdužnog i poprečnog piljenja drveta, prolaze kroz sito s rupama od 5 ... 6 mm;
• — drvna sječka dobiveno mljevenjem drva i drvnog otpada u sjeckalicama; glavni dio čipsa prolazi kroz sito s rupama od 30 mm i ostaje na situ s rupama od 5 ... 6 mm;
• - veliki čips, čija je veličina čestica veća od 30 mm.

Zasebno, bilježimo karakteristike drvne prašine. Drvena prašina koja nastaje prilikom brušenja drveta, šperploče, iverice i lesonita ne podliježe skladištenju, kako u tampon-skladištima kotlarnica, tako i u vansezonskim skladištima sitnog drvnog goriva zbog velike vjetrovitosti i opasnosti od eksplozije. Prilikom sagorevanja drvne prašine u pećima, mora se voditi računa da se poštuju sva pravila za sagorevanje praškastog goriva, sprečavajući pojavu bljeskova i eksplozija unutar peći i na gasnim putevima parnih i toplovodnih kotlova.

Prašina od brušenja drveta je mješavina drvenih čestica prosječne veličine 250 mikrona sa abrazivnim prahom, odvojenih od brusne kože tokom brušenja drvnog materijala. Sadržaj abrazivnog materijala u drvenoj prašini može doseći i do 1% masenog udjela.

Karakteristike sagorevanja drvne biomase

Važna karakteristika drvne biomase kao goriva je odsustvo sumpora i fosfora u njoj. Kao što znate, glavni gubitak topline u bilo kojoj kotlovskoj jedinici je gubitak toplinske energije s dimnim plinovima. Vrijednost ovog gubitka određena je temperaturom izduvnih plinova. Ova temperatura tokom sagorevanja goriva koja sadrže sumpor, kako bi se izbegla korozija repnih grejnih površina od sumporne kiseline, održava se na najmanje 200...250 °C. Prilikom spaljivanja drvnog otpada koji ne sadrži sumpor, ova temperatura se može spustiti na 100 ... 120 ° C, što će značajno povećati efikasnost kotlovskih jedinica.

Sadržaj vlage u drvnom gorivu može varirati u vrlo širokom rasponu. U industriji namještaja i drvnoj industriji, sadržaj vlage nekih vrsta otpada je 10 ... 12%, u poduzećima za sječu, sadržaj vlage u glavnom dijelu otpada je 45 ... 55%, sadržaj vlage u kore prilikom skidanja kore otpada nakon splavarenja ili sortiranja u bazenima dostiže 80%. Povećanje sadržaja vlage u drvnom gorivu smanjuje produktivnost i efikasnost kotlova. Prinos isparljivih materija pri sagorevanju drvnog goriva je veoma visok - do 85%. Ovo je također jedna od karakteristika drvne biomase kao goriva i zahtijeva veliku dužinu baklje u kojoj se vrši sagorijevanje zapaljivih komponenti koje izlaze iz sloja.

Proizvod koksovanja drvne biomase, drveni ugljen je visoko reaktivan u poređenju sa fosilnim ugljem. Visoka reaktivnost drvenog uglja omogućava rad uređaja za sagorevanje pri niskim vrednostima koeficijenta viška vazduha, što pozitivno utiče na efikasnost kotlovskih postrojenja kada se u njima sagoreva drvna biomasa.

Međutim, uz ova pozitivna svojstva, drvo ima svojstva koja negativno utječu na rad kotlova. Takve karakteristike, posebno, uključuju sposobnost apsorpcije vlage, odnosno povećanje vlažnosti u vodenom okruženju. Sa povećanjem vlažnosti, donja kalorijska vrijednost brzo opada, potrošnja goriva se povećava, sagorijevanje postaje teže, što zahtijeva donošenje posebnih dizajnerskih rješenja u kotlovskoj i peći opremi. Pri sadržaju vlage od 10% i pepelu od 0,7%, NCV će biti 16,85 MJ/kg, a pri sadržaju vlage od 50% samo 8,2 MJ/kg. Tako će se potrošnja goriva kotla pri istoj snazi ​​promijeniti za više od 2 puta pri prelasku sa suhog na mokro gorivo.

Karakteristična karakteristika drveta kao goriva je nizak sadržaj unutrašnjeg pepela (ne prelazi 1%). Istovremeno, vanjske mineralne inkluzije u drvnom otpadu ponekad dosežu 20%. Pepeo koji nastaje prilikom sagorevanja čistog drveta je vatrostalan, a njegovo uklanjanje iz zone sagorevanja peći nije posebno tehnički teško. Mineralne inkluzije u topljivoj drvnoj biomasi. Prilikom sagorevanja drveta sa značajnim sadržajem istih nastaje sinterovana šljaka čije je uklanjanje iz visokotemperaturne zone uređaja za sagorevanje otežano i zahteva posebna tehnička rešenja kako bi se obezbedio efikasan rad peći. Sinterovana šljaka nastala sagorevanjem drvene biomase visokog pepela ima hemijski afinitet prema cigli, a pri visokim temperaturama u uređaju peći sinteruje se sa površinom opeke zidova peći, što otežava uklanjanje šljake. .

Izlaz topline obično se naziva maksimalnom temperaturom sagorevanja koja se razvija tokom potpunog sagorevanja goriva bez viška vazduha, odnosno u uslovima kada se sva toplota koja se oslobađa tokom sagorevanja u potpunosti troši na zagrevanje nastalih produkata sagorevanja.

Termin toplotna snaga je svojevremeno predložio D. I. Mendeljejev kao karakteristiku goriva, odražavajući njegovu kvalitetu u smislu mogućnosti upotrebe za visokotemperaturne procese. Što je veći toplotni učinak goriva, veći je kvalitet toplotne energije koja se oslobađa tokom njegovog sagorevanja, veća je efikasnost parnih i toplovodnih kotlova. Kapacitet grijanja je granica kojoj se stvarna temperatura u peći približava kako se proces sagorijevanja poboljšava.

Toplotna snaga drvnog goriva ovisi o sadržaju vlage i pepela. Toplotna snaga apsolutno suvog drveta (2022 °C) je samo 5% niža od toplote tečnog goriva. Sa sadržajem vlage u drvu od 70%, izlazna toplina se smanjuje za više od 2 puta (939 °C). Stoga je sadržaj vlage od 55-60% praktična granica za korištenje drva za gorivo.

Utjecaj sadržaja pepela u drvu na njegovu toplinsku snagu je mnogo slabiji od utjecaja vlage na ovaj faktor.

Uticaj sadržaja vlage drvne biomase na efikasnost kotlovskih postrojenja je izuzetno značajan. Kod sagorevanja apsolutno suve drvne biomase sa niskim sadržajem pepela, efikasnost kotlovskih agregata, kako po svojoj produktivnosti tako i po efikasnosti, približava se efikasnosti kotlova na tečna goriva iu nekim slučajevima prevazilazi efikasnost kotlova koji koriste neke vrste kamenog uglja.

Povećanje vlažnosti drvne biomase neminovno uzrokuje smanjenje efikasnosti kotlovskih postrojenja. To treba znati i stalno razvijati i provoditi mjere za sprječavanje atmosferskih padavina, vode iz tla itd. da dospiju u drvno gorivo.

Sadržaj pepela u drvnoj biomasi otežava sagorevanje. Prisustvo mineralnih inkluzija u drvnoj biomasi uzrokovano je korištenjem nedovoljno savršenih tehnoloških procesa za sječu drva i njegovu primarnu preradu. Potrebno je dati prednost takvim tehnološkim procesima u kojima se kontaminacija drvnog otpada mineralnim inkluzijama može svesti na minimum.

Frakcijski sastav drobljenog drveta trebao bi biti optimalan za ovu vrstu uređaja za sagorijevanje. Odstupanja u veličini čestica od optimalne, kako prema gore tako i prema dolje, smanjuju efikasnost uređaja za sagorijevanje. Sjekači koji se koriste za mljevenje drva u ogrevnu sječku ne smiju davati velika odstupanja u veličini čestica u smjeru njihovog povećanja. Međutim, prisustvo velikog broja premalih čestica je također nepoželjno.

Da bi se osiguralo efikasno sagorijevanje drvnog otpada, potrebno je da dizajn kotlovskih agregata odgovara karakteristikama ove vrste goriva.

Krupni ugljevi nakon sagorijevanja i ravnomjerna toplina su znak dobre sirovine

Glavni kriterijumi

Najvažniji pokazatelji za materijal peći su gustina, vlažnost i prijenos topline. Svi oni su usko povezani i određuju koliko je efikasno i korisno sagorevanje drva. Vrijedno je razmotriti svaki od njih detaljnije, s obzirom na različite vrste drva i način na koji se siječe.

Gustina

Prva stvar na koju kompetentan kupac obraća pažnju prilikom naručivanja materijala za grijanje na drva je njegova gustoća. Što je ovaj pokazatelj veći, to je pasmina bolja.

Sve vrste drveta podijeljene su u tri glavne kategorije:

• niske gustine (meke);
• srednje gustine (umjereno tvrda);
• visoka gustina (čvrsta materija).

Svaki od njih ima različitu gustinu, a time i specifičnu toplinu sagorijevanja drva za ogrjev. Tvrde sorte smatraju se najkvalitetnijim. Dugo gore i daju više toplote. Osim toga, formiraju mnogo uglja koji održava toplinu u ložištu.

Zbog svoje tvrdoće ova drva za ogrjev se teško obrađuju, zbog čega neki potrošači preferiraju drvo srednje gustine poput breze ili jasena. Njihova struktura vam omogućava da ručno sječete trupce bez puno napora.

Vlažnost

Drugi pokazatelj je vlažnost, odnosno postotak vode u strukturi drveta. Što je ova vrijednost veća, to je veća gustoća, dok će korišteni resurs osloboditi manje topline za isti napor.

Specifična toplina sagorijevanja suhog brezovog ogrjevnog drveta okarakterizirana je kao produktivnija od vlažnog drva za ogrjev. Vrijedi napomenuti takvu osobinu breze: može se staviti u ložište gotovo odmah nakon sječe, jer je karakterizira niska vlažnost. Da bi se maksimizirao blagotvoran učinak, bolje je pravilno pripremiti materijal.

Za poboljšanje kvalitete drveta smanjenjem postotka vlage u njemu, koriste se sljedeći pristupi:

• Svježe drva se ostavljaju na određeno vrijeme pod nadstrešnicom da se osuše. Broj dana zavisi od sezone i može varirati od 80 do 310 dana.
• Dio drva za ogrjev se suši u zatvorenom prostoru, što povećava njegovu kalorijsku vrijednost.
• Najbolja opcija je umjetno sušenje. Kalorična vrijednost je dovedena do maksimalnog nivoa tako što se postotak vlage svodi na nulu, a vrijeme pripreme drva je potrebno na minimum.

Odvođenje topline

Takav pokazatelj kao što je prijenos topline drva za ogrjev, takoreći, sumira prethodne dvije karakteristike. On je taj koji pokazuje koliko topline odabrani materijal može dati pod određenim uvjetima.

Najveća je toplota sagorevanja ogrevnog drveta u tvrdom drvu. U skladu s tim, suprotno vrijedi za meko drvo. Pod jednakim uslovima i prirodnom skupljanju, razlika u očitanjima može doseći skoro 100%. Zato je, u cilju uštede, logično nabaviti kvalitetno ogrevno drvo koje je skuplje za nabavku, jer je njihova proizvodnja efikasnija.

Ovdje je vrijedno spomenuti takvo svojstvo kao što je temperatura sagorijevanja drva za ogrjev. Najviša je u grabu, bukvi i jasenu, preko 1000 stepeni Celzijusa, pri čemu proizvodi maksimalnu količinu toplote na nivou od 85-87%. Približavaju im se hrast i ariš, dok su topola i joha najmanje produktivne sa prinosom od 39-47% na temperaturi od oko 500 stepeni.

Drvene vrste

Kalorična vrijednost drva za ogrjev u najvećoj mjeri ovisi o vrsti drveta. Postoje dvije glavne kategorije: crnogorične i listopadne. Visokokvalitetni materijal za peći spada u drugu grupu. Također ima svoju klasifikaciju, jer nisu sve sorte prikladne za određenu namjenu u smislu njihove gustine.

Četinari

Često su najpristupačnije drvo iglice. Njegova niska cijena određena je ne samo rasprostranjenošću jele i borova, već i njegovim svojstvima. Činjenica je da je toplinski kapacitet drva za ogrjev takvog plana nizak, a postoji i puno drugih nedostataka.

Glavni nedostatak četinjača je prisustvo velike količine smole. Kada se takvo drvo za ogrjev zagrije, smola se počinje širiti i ključati, što rezultira rasipanjem iskri i zapaljenih fragmenata na velikoj udaljenosti. Smola takođe dovodi do stvaranja čađi i gorenja, koji začepljuju kamin i dimnjak.

Listopadni

Mnogo je isplativije koristiti tvrdo drvo. Sve sorte su podijeljene u tri kategorije, ovisno o njihovoj gustini. Meke pasmine uključuju:

• Linden;
• aspen;
• topola;
• joha;

Oni brzo izgaraju i stoga imaju malu vrijednost u smislu grijanja kuće.

Drveće srednje gustine uključuje:

• javor;
• Breza;
• ariš;
• bagrem;
• trešnja.

Specifična toplota sagorevanja brezovog ogrevnog drveta približava se vrstama koje se svrstavaju u tvrde, a posebno hrastu.

• grab;
• orah;
• dren;

Kalorična vrijednost ove vrste drva za ogrjev je maksimalna, ali je u isto vrijeme prerada drveta otežana zbog njegove velike gustine.

Hrast je još jedna popularna vrsta goriva

Korisne kvalitete takvih stijena određuju njihovu veću cijenu, ali to vam omogućava da smanjite količinu materijala koji će biti potreban za održavanje ugodne temperature u kući.

Izbor materijala

Čak se i najkvalitetnije drvo može svesti na ništa ako nije pravilno odabrano za određenu vrstu djelatnosti. Na primjer, praktično nije važno šta je korišteno za noćnu vatru prilikom okupljanja s prijateljima. Potpuno druga stvar je paljenje kamina ili peći u kupatilu.

za kamin

Grijanje vašeg doma može biti problem ako u peć ubacite pogrešna drva. Ovo je posebno opasno kada koristite kamin, jer pjenušava cjepanica može čak dovesti do požara.

Nenametljivo sagorijevanje drva za ogrjev i toplina koja izlazi iz kamina vrhunac su dnevnog boravka

Za dugo gorenje i oslobađanje velike količine topline, vrijedi dati prednost hrastu, bagremu, kao i brezi i orahu. Da biste s vremena na vrijeme očistili dimnjak, možete spaliti jasiku i johu. Gustoća ovih stijena je mala, ali imaju sposobnost sagorijevanja čađi.

Za kupanje

Da bi se osigurala visoka temperatura u parnoj sobi kupke, potreban je maksimalni prijenos topline drva za ogrjev. Osim toga, možete poboljšati uvjete odmora ako koristite takve pasmine koje zasićuju prostoriju ugodnim mirisom, a da pritom ne ispuštaju štetne tvari i smole.

Pročitajte i o uz ovaj članak.

Za grijanje parne sobe, hrastovi i brezovi trupci će, naravno, biti najbolji izbor. Čvrsti su, daju dobru toplotu sa malom zapreminom, a takođe emituju prijatne pare. Dodatno ljekovito djelovanje mogu imati i lipa i joha. Možete koristiti samo dobro osušene materijale, ali ne starije od jedne i pol do dvije godine.

BBQ

Prilikom kuhanja na roštilju i roštilju, glavna stvar nije samo sagorijevanje drva za ogrjev, već stvaranje uglja. Zato nema smisla koristiti tanke labave grane. Mogu se odnijeti samo da zapale vatru, a zatim u ložište dodaju velike tvrde cjepanice. Kako bi dim imao posebnu aromu, preporučuje se korištenje voćnih drva za roštilj. Možete ih kombinirati s hrastom i bagremom.

Kada koristite različite vrste drveta, obratite pažnju na veličinu klinova. Na primjer, hrastu će trebati duže da gori i tinja od stabla jabuke, pa je logično uzeti deblje trupce voća.

Alternativni materijali za gorivo

Kalorična vrijednost drva za ogrjev pojedinih vrsta je prilično visoka, ali daleko od maksimalnog mogućeg. Kako bi se uštedio novac i prostor za skladištenje materijala za peć, sada se sve više pažnje posvećuje alternativnim opcijama. Optimalno je koristiti presovane brikete.

Presano drvo stvara mnogo više topline za isto opterećenje peći. Ovaj efekat je moguć povećanjem gustine materijala. Osim toga, postotak vlage je znatno manji. Još jedan plus je minimalno stvaranje pepela.

Briketi i peleti se proizvode od piljevine i drvne sječke. Pritiskom na otpad moguće je stvoriti nevjerovatno gust materijal za peći, s kojim se ne mogu porediti ni najbolje vrste drveta. Uz veću cijenu po kubnom metru briketa, rezultirajuća ušteda može biti prilično značajna.

Potrebno je pripremiti i nabaviti materijale za peć na osnovu detaljne analize njihovih svojstava. Samo visokokvalitetna ogrjevna drva mogu vam osigurati potrebnu toplinu bez štete po vaše zdravlje ili samu konstrukciju grijanja.

"B.M. inženjering" obavlja kompletan spektar usluga za projektovanje, izgradnju, puštanje u rad i naknadno održavanje: postrojenja za preradu biomase (proizvodnja peleta i briketa), mlinova za stočnu hranu

• analiza sirovinske baze i obrtnih sredstava za proizvodnju
• proračun glavne opreme
• proračun dodatne opreme i mehanizama
• troškovi montaže, puštanja u rad, obuke osoblja
• obračun troškova pripreme proizvodnog mjesta
• obračun troškova proizvodnje ili kompleksa za odlaganje otpada
• proračun rentabilnosti proizvodnje ili kompleksa za odlaganje otpada
• Izračun ROI
Cijena obračuna se utvrđuje nakon prijema službenog zahtjeva i formiranja liste i kompletnosti naših usluga.

BM Inženjering SPECIJALIZACIJA:

• PROIZVODNJA OPREME: linije za pelet / brikete, kompleksi za sušenje, dezintegratori, prese za biomasu
• INSTALACIJA INDUSTRIJSKIH KOMPLEKSA: projektovanje, pretraga sajta, izgradnja, puštanje u rad
• PUŠTANJE OPREME u rad: pokretanje i konfiguracija opreme
• TRENING: postavljanje rada tehničkog odjela, kreiranje odjela prodaje, logistike, marketinga od "0"
• SERVISNO ODRŽAVANJE: kompletan servis i garantni servis
• AUTOMATIZACIJA PROIZVODNJE: implementacija sistema kontrole i računovodstva u proizvodnji
• CERTIFIKAT: priprema za sertifikaciju prema EN+, ISO

BM Engineering, inženjerska kompanija u oblasti prerade biomase, po prvi put na ukrajinskom tržištu pruža kompletan spektar usluga za izgradnju modernih postrojenja za preradu biomase po principu ključ u ruke za proizvodnju peleta, briketa i stočne hrane. U fazi pripreme projekta, stručnjaci kompanije daju kvalifikovano mišljenje o izvodljivosti izgradnje objekta, njegovoj očekivanoj isplativosti i roku otplate.

Analiziramo buduću proizvodnju od A do Ž! Studiju započinjemo proračunom obima sirovinske baze, njenog kvaliteta i logistike snabdijevanja. Količina biomase u početnoj fazi i njeno snabdevanje treba da bude dovoljna za nesmetan rad opreme tokom dužeg vremena. Na osnovu prikupljenih objektivnih informacija o budućoj proizvodnji, izračunavamo karakteristike glavne opreme, a na zahtjev kupca dodatne opreme i mehanizama.

Ukupni trošak projekta obavezno uključuje troškove pripreme proizvodnog mjesta, montaže i puštanja u rad te obuku osoblja. A u predviđanju troškova proizvodnje, energetske efikasnosti i specifičnih troškova proizvodnje jedinice gotovih proizvoda, unaprijed se uzimaju u obzir njegove tehničke i kvalitativne karakteristike, usklađenost sa međunarodnim standardima, isplativost i period povrata ulaganja. Upotreba opreme za proizvodnju ekstrudirane stočne hrane značajno povećava profitabilnost stočarstva poboljšanjem njihovog kvaliteta i smanjenjem troškova.

Certificiranje i revizija proizvodnje peleta u skladu sa normama europskih standarda serije EN 17461 obezbjeđuje da u svim fazama rada od prijema i kontrole kvaliteta biosirovine do proizvodnje peleta, njihovog pakovanja, označavanja, skladištenja , isporuke i upotrebe, potrebno je striktno poštovati jedinstvene standarde, tehničke uslove i pravila.

U skladu sa ENplus sistemom, sertifikat se mora dobiti za određenu seriju biogoriva nakon što su obavljena odgovarajuća ispitivanja za sve parametre u sertifikovanoj laboratoriji. Zapamtite! Certificirani proizvodi koštaju nekoliko puta više!

Kompletan spektar inženjerskih usluga koje pruža BM Engineering uključuje: izradu poslovnog plana proizvodnje sa proračunom energetske efikasnosti, isplativosti i cijene proizvoda, projektovanje, izgradnju, puštanje u rad, puštanje u rad i održavanje. Pored toga, kompanija isporučuje opremu sopstvene proizvodnje, obavlja poslove na automatizaciji i sertifikaciji izgrađenih preduzeća.

Jedinstveni modul za preradu biomase (čips i piljevina) MB-3 razvijen je po najnovijoj tehnologiji, u kojem se bio-sirovine ne suše prije presovanja uz velike troškove energije, već peru u hidromašini. Zagađivači (metal, čestice zemlje, krhotine) uklanjaju se mlazom vode, a čiste i vlažne čestice sirovina transporterom, a zatim kroz sito, dovode se u ulazni lijevak modula za obradu.

Rotirajući puž melje mokru biomasu i gura je kroz sito. Tokom biohemijske reakcije, toplota se oslobađa u ćelijama drveta (biopolimeri). Optimalna temperatura navlažene mase održava se pomoću termostabilizacionog modula. Toplotna pumpa cirkulira zagrijanu vodu oko cijelog kruga reciklaže. Cjelokupni tehnološki proces je kontroliran sistemom automatizacije.

Kompletan set modula:

• hidrowash;
• modul za preradu biomase;
• Toplinska pumpa;
• modul termo stabilizacije;
• sistem automatizacije procesa.

• produktivnost - 1000 kg/h;
• snaga elektromotora - do 100 kW;
• ulazne sirovine: veličina čestica - do 4 cm, vlažnost - do 50%;
• otpremne dimenzije - 2000x2200x12000 mm;
• težina - 16700 kg.

Samo u prvoj polovini 2015. godine održano je 6 specijalizovanih seminara „Osnove proizvodnje peleta“ na kojima je obučeno oko 200 studenata. Od druge polovine 2015. godine seminari se održavaju mjesečno i postaju sve popularniji među slušaocima. Oni specijalisti koji su slušali sva predavanja i pogledali radnu opremu u potpunosti su promijenili svoj stav prema tehnologiji proizvodnje peleta. Metoda mokrog presovanja je potpuno novi inovativni pristup preradi biomase, koja je budućnost.