Как сжигать биотопливо

Систематизация технологий сжигания биотоплива достаточно сложная и запутанная. Связано это с большими темпами развития потребления биотоплива человечеством. Разработано огромное количество биотопливного сырья, и, соответственно, методов его сжигания.

Главным образом, методы сжигания биотоплива отличаются:

• По виду биотоплива;
• По основным принципам его сжигания.

Чтобы сравнивать разные технологии сжигания, нужно досконально понять классификацию технологий сжигания биотоплива.

Как классифицировать технологии сжигания биотоплива:

• По влажности топлива;
• По степени подготовленности топлива.

Температура сжигания биотоплива напрямую связана с уровнем его влажности.

Основные категории технологии сжигания биотоплива (классификация построена в зависимости от влажности и степени подготовленности топлива):

Технологии сжигания влажного биотоплива

Влажным биотопливом называют древесные  отходы – опилки, торф, сельскохозяйственные отходы животного происхождения.

Характеристики:

• Данный вид биотолива – самый трудносжигаемый;
• Влажность – 31-55%;
• Уровень зольности – высокий;
• Размер частиц – нестандартизирован.

Технологии сжигания неподготовленного (сухого) биотоплива

Сюда относятся главным образом отходы столярного производства – опилки, стружки, отходы от сушки зерна, солома, лузга и т.д.

Характеристики:

• Влажность топлива – до 30%;
• Зольность и размер не имеют четко определенных стандартов.

Технологии сжигания рафинированного биотоплива

Рафинированное биотопливо – это топливные гранулы (в т.ч. торрефикаты) и брикеты (топливные шайбы, четвертаки), а так же топливная пыль.

Характеристики данной категории:

• Минимальная влажность топлива (около 10%);
• Минимальная зольность (около 2%);
• Размеры частиц топлива подогнаны под специальные стандарты.

Для сжигания разных видов топлива количество подведенного воздуха варьируется. По отношению к подводимому воздуху выделяют следующие способы сжигания биологического топлива:

1. Слоевое сжигание

Слоевое сжигание считается самым известным методом, используется он достаточно давно. Его применяют при сжигании крупного, кускового биотоплива. Существует несколько его модификаций:

• сжигание на неподвижной наклонной колосниковой решетке;
• сжигание на подвижной горизонтальной колосниковой решетке;
• сжигание на подвижной наклонной колосниковой решетке;
• сжигание в кипящем слое.


2. Вихревое сжигание

Вихревое сжигание находится на уровень выше по технологической лестнице, чем слоевое. Его используют для работы с мелкофракционным топливом.

Модификации метода зависят от оси вращения вихря:

• Сжигание с горизонтальной осью вращения вихря;
• Сжигание с вертикальной осью.


3. Факельное сжигание

Это самый высокотехнологический метод сжигания биотоплива, в специальную камеру подается смесь воздуха с маленькими частицами (около 0.2-0.5 мм) биотоплива.

Как сжигать рафинированное биотопливо?

В связи с тем, что рафинированное твердое биотопливо прошло первоначальную обработку, его можно сжигать любым из вышеперечисленных методов. Но для каждого подвида топлива разработана специальная технология сжигания.

Гранулы, пеллеты и шайбы подходят для сжигания в слоевых топках.  Но в Европе для работы с этими видами биотоплива используется факельное сжигание. Для этого биоматериалы должны быть максимально измельчены.

Пылевидное топливо, как уже было подмечено, можно сжигать только факельным методом. Другие методы сжигание в конкретном случае могут быть опасны! Возможен как взрыв, так и недожог материалов.

Обратите внимание: некоторые виды рафинированного биологического топлива имеют весьма специфические особенности. Это гранулы из соломы, торфа, лузги и других материалов. Они характеризуются высокой зольностью, кроме того, их зола способна спекаться.  Поэтому необходимо при сжигании данного подтипа биотоплива использовать пониженные температуры – до 850 градусов.

Как сжигать неподготовленное сухое биотопливо?

К этому мелкофракционному типу биологического топлива относят отходы производства и сушки зерна, измельченную солому, лузгу и т.д. Характерная особенность этого вида – высокая летучесть частиц.

Оптимальным вариантом сжигания будет сжигание в вихревых топках с горизонтальной осью, а так же в вихревых топках с вертикальной осью. Обратите внимание: если известно о высокой зольности материалов, следует прибегнуть к  альтернативному методу сжигания.

Как сжигать влажное биотопливо?

К биотопливу с повышенным уровнем влажности принадлежат отходы лесопиления и сельского хозяйства, торф и т.д. Процесс сжигания должен начаться с подсушки материалов.

Методы сжигания:

• сжигание на подвижной горизонтальной колосниковой решетке;
• сжигание на подвижной наклонной колосниковой решетке;
• сжигание в кипящем слое.

Что нужно знать, если вы собираетесь купить котел на биотопливе.

1. Для эффективного сгорания топлива температура в топке не должна быть ниже 800 градусов за Цельсием;
2. Эффективное сжигание влажного биотоплива возможно лишь в случаи предтопки;
3. Котлы на биотопливе работают эффективно только в номинальном режиме – 75-80% мощности;
4. Вы должны четко определить необходимую мощность покупаемого котла.

Процесс получения тепла из биотоплива не всегда выглядит как горение в реальном смысле этого слова, это скорее тление. Но котел даже по выгоранию топлива в контейнере продолжит обогревать помещение на протяжении нескольких часов.

На сегодняшний день вы можете встретить на рынке биокотлов:

• Горелки для переоборудования жидкотопливных котлов под гранулу;
• Котельное оборудование большой мощности;
• Промышленные парогенераторы на биотопливе;
• Маломощные автоматизированные котлы для частных домов;
• Комнатные камины для сжигания топливной гранулы.

История биотоплива насчитывает не один десяток лет. Но вот какая любопытная деталь: бывший СССР занимался созданием биотопливных котлов только с целью утилизации отходов. Европейские страны ставили перед собой цель повыше – получение максимально эффективной машины для обогрева при минимальных затратах, и преуспели в этом!

В настоящее время в Европе разработан достаточно широкий ряд типов котлов на биотопливе:

• котлы на прессованном биотопливе – гранулы и брикеты;
• котлы на сухом биотопливе (влажность до 30%);
• котлы на влажном биотопливе (влажность до 55%);
• котлы для сжигания торфа;
• котлы для сжигания коры;
• котлы для сжигания другого органического сырья.

Современные биотопливные котлы ориентируются на разных клиентов: от частных потребителей до крупных предприятий. Поэтому независимо от того, с какой целью вы покупаете котел для биотоплива, Вам доступен очень широкий и разнообразный выбор.

Читайте также