Топливная древесная щепа
Топливная щепа – это частицы, полученные в результате измельчения древесного сырья предназначенные для сжигания в энергетических целях. Производится древесная топливная щепа путем переработки древесного сырья (стволовой древесины, отходов лесопереработки, отходов деревообработки и порубочных остатков). В настоящее время наиболее востребована топливная щепа из стволовой древесины, так как обладает рядом преимуществ: · имеет низкий процент коры и прочих посторонних включений; · имеет низкую зольность; · имеет высокую энергетическую ценность; · имеет стандартизированные размеры частиц; Топливная древесная щепа — экологически чистое топливо с содержанием золы не более 3 %. При сжигании этого вида топлива в атмосферу выбрасывается ровно столько СО 2, сколько было поглощено растением во время роста.
Топливная щепа требует особого хранения и подвержена самовоспламенению, поэтому предполагается ее хранение на специализированных складах покупателя. Топливная щепа отличается низкой плотностью по сравнению с пеллетами и брикетами, высокой влажностью и более низкой энергетической ценностью. Из-за низкой насыпной плотности транспортировка щепы осуществляется в специализированных щеповозах. Это приводит к тому, что удаленная транспортировка топливной щепы нерентабельна. В связи с этим в ФРГ, Австрии и других европейских странах бытовые котлы, так же как и в коммунальных и индустриальных котельных устанавливают только в строениях, расположенных вблизи гарантированных источников сырья.
Стальной водогрейный котел HERZ Firematic 90 -150 к. Вт
Стальной водогрейный котел HERZ Biomatic 220 -500 к. Вт
Стальной водогрейный котел HERZ Bio. Fire 500 -1000 к. Вт
В России автоматизированных бытовых котлов, работающих на щепе, пока серийно не производят. Но как только на рынке будет спрос на такое оборудование, несомненно, основные российские производители в массовом порядке включат в свои линейки и автоматизированные бытовые котлы на щепе мощностью от 15 к. Вт. Первые ласточки уже есть. Новосибирское научно-производственное экологическое объединение (ООО НПЭО) «Нероаэра» предлагает бытовые котлы мощностью от 10 к. Вт (бытовая серия «Эра» ), характеризующиеся очень низкими требованиями к качеству топлива, что позволяет им эффективно работать на многих видах топлива, в том числе опилках и щепе высокой влажности, без его предварительной сушки. Котлы снабжены вихревой топочной камерой с регулируемым поддувом воздуха и бункером автоматической подачи топлива. Розжиг котлов автоматический. Если учесть, что для получения топливной щепы в небольших объемах, например, для обеспечения поселковой котельной или бытовых котлов, нет необходимости устанавливать дорогостоящее оборудование, как для производства тех же пеллет или брикетов, а вполне достаточно мобильной дробилки, которая работает от вала отбора мощности трактора и т. п. , то использование щепы в частном секторе (коттеджи, дачи) в недалеком будущем станет реальностью и в России.
Для получения щепы высокого качества в соответствии с новыми европейскими нормами классификации на предприятии - изготовителе этого вида топлива необходимо сортировать поступающее сырье. Один из главных параметров щепы - влажность. Например, щепу влажностью до 30 % можно хранить на складе без риска биологического разложения и потери энергетической ценности. Поскольку влажность свежесрубленной древесины колеблется от 50 до 60 %, перед измельчением сырье необходимо высушить до 30 %. От влажности очень сильно зависит теплота сгорания (теплотворная способность) щепы.
Зависимость низшей теплоты сгорания от влажности
Зависимость расхода топлива от влажности
К щепе пока не предъявляются такие жесткие требования по сертификации, как к пеллетам. Щепа поставляется потребителям либо насыпью (в самосвале или щеповозе), либо упакованной в биг-бэги.
Щепа - ввиду невысокой цены - неплохая альтернатива пеллетам и брикетам. Использование щепы и опилок в качестве топлива позволяет решить проблему утилизации отходов деревообработки. А современные технологии и высокий уровень автоматизации котлов обеспечивают качественное, экологически чистое сжигание этих древесных отходов.
Конкурентные преимущества по сравнению с альтернативным твердым топливом. Применение альтернативных щепе нетрадиционных энергоносителей определяется целым рядом факторов, такими как: доступность топлива, его цена, расстояния транспортировки, степень централизации отопления, и пр. Далее приведены основные нетрадиционные энергоносители и их сравнение с топливной щепой:
Древесные топливные гранулы Топливная щепа уступает пеллетам по ряду факторов, что ограничивает ее транспортную доступность и универсальность применения: Во-первых, котельное оборудование для сжигания щепы намного сложнее и дороже пеллетного, так как энергоноситель (топливная щепа) имеет высокую влажность, сравнительно низкий КПД и нестабильные параметры горения. Во-вторых, транспортировка щепы на большие расстояния не рентабельна, так как она имеет низкую насыпную плотность, что требует большие емкости для ее перевозки, или специализированное оборудование (щеповоз), а главное, энергетическая ценность щепы составляет порядка 1. 900 - 2. 200 ккал/кг, в то время как энергетическая ценность пеллет составляет 3. 800 – 4. 200 ккал/кг. В результате перевозка пеллет эффективна на дальние расстояния, так как выше плотность, энергетическая ценность и ниже влажность. Исходя из этого сжигание топливной щепы целесообразно в непосредственной близости от лесозаготовки или лесопереработки, то есть на локальных рынках, и там где есть лесные ресурсы, а сжигание пеллет актуально в удаленных регионах, без местного сырья.
Топливные брикеты (из биомассы) Топливные брикеты используются исключительно в частном секторе для отопления каминов, а также для приготовления шашлыков и барбекю, широкомасштабное применение брикет в промышленности не развито. Однако есть применение в области отопления небольших муниципальных объектов с помощью блок-модульных котельных.
Торф является эффективным топливом, однако характеризуется высокой зольностью. Так как сжигание торфа не подпадает под Киотский протокол его заготовка и сжигание не имеют широкомасштабного применения. Выбросы при использовании торфа не признаются СО 2 -нейтральными, как это происходит при сжигании древесины и иной растительности.
Основные характеристики топливной щепы:
В целом, древесная топливная щепа наиболее стабильный энергоноситель среди нетрадиционного твердого топлива, что является причиной следующих факторов: -Круглогодичность лесозаготовок и лесопереработки, что обеспечивает ритмичность производства; -Достаточное количество промышленно обрабатываемого сырья; -Простота производства и применения; -Стабильность характеристик древесной топливной щепы, закрепленных национальными стандартами; -Низкая зольность; Высокая конкурентоспособность топливной щепы по сравнению с другими видами альтернативного твердого топлива подчеркивается рыночной успешностью щепы и стабильными темпами роста.
Недостатки щепы Древесная топливная щепа имеет ряд недостатков, которые присущи всей древесине: -Низкая влагостойкость и способность к абсорбции влаги, что требует специальных условий хранения, перевалки и перевозки; -Низкая энергетическая ценность; -Высокая влажность; -Низкая плотность топливной щепы;