1.1.2 Древесные пеллеты и брикеты

Анализируя древесные виды топлива нужно отметить, что существует гранулированная древесина в виде пеллет и брикет.

Пеллеты - появились как разновидность альтернативного промышленного топлива сравнительно недавно, но, благодаря особенностям процесса сгорания, получили широкое распространение во всем мире.

Теплотворность древесных пеллет сравнима с традиционными видами топлива. При этом количество выделяемых вредных веществ незначительно.

Древесные гранулы производятся без химических закрепителей под высоким давлением их длина 20- 50 мм, диаметр 4- 10 мм., 1 кг древесных гранул эквивалентен 0,97 кг. угля и при сгорании образует 4,8 кВт в час. А энергосодержание 100 килограммов пеллет соответствует 5 литрам жидкого топлива.

Пеллеты перерабатываются из высушенных остатков отходов лесоперерабатывающего производства: древесная мука, стружка, кора, сучки, ветки и.т.д. 

Различают два вида пеллет (хотя в природе существуют больше видов, но у них, как правило, слишком большая зольность, и КПД слишком низкий, поэтому такие пеллеты не выходят на общий рынок).

Первый вид, высококачественные пеллеты, – это древесные гранулы для отопления жилых частных домов, которые имеют особый белый цвет, из-за чего их еще называют "белыми". Такого рода гранулы изготавливаются из дерева твердых пород (береза, дуб), кора деревьев полностью отсутствует при переработке.

Второй вид – это промышленные пеллеты, которые имеют более темный коричневатый оттенок и, как правило, большего диаметра, чем "белые". Промышленные пеллеты изготавливаются из дерева различных пород, в том числе и хвойных. При переработке промышленных пеллет присутствует примесь коры деревьев, из-за этого их КПД значительно ниже.

Древесные пеллеты обладают на рынке высокой конкурентоспособностью.

Цены на древесные пеллеты значительно ниже цен на другие традиционные виды топлива, при сопоставимых потребительских свойствах.

Автоматизированные котельные на древесных пеллетах сегодня получили широкое распространение в Европе. Стимулирование использования оборудования на экологически безопасных возобновляемых видах топлива осуществляется во многих странах ЕС на государственном уровне.

Закупочная цена, например, в Санкт-Петербурге составляет 3000 рублей за 1 тонну пеллет, а в Европейских странах – от 150 евро/тонна. В Германии (по статистике на октябрь 2003 года) стоимость древесных гранул с бесплатной доставкой на дом примерно составляет 180 евро за тонну.

Странами-лидерами в потреблении пеллет являются США, Швеция, Дания, Германия, Англия, Австрия и др. Европа потребляет порядка 4 млн. тонн в год. В среднем их потребление растет в ЕС на 15% ежегодно, в Швеции – на 30%. По различным оценкам, в 2006 году в России было произведено 300 – 400 тысяч тонн гранулированного биотоплива.

Брикеты имеют цилиндрическую или прямоугольную форму и вес от 500 граммов до 2 кг. Благодаря своей сыпучести пеллеты могут автоматически подаваться в топку котла с помощью шнека или пневмотранспортера, брикеты же, как и дрова, подаются в печь в основном вручную. В последнее время стала применяться новая технология производства коротких брикетов цилиндрической формы длиной до нескольких сантиметров (так называемые шайбы), что дало возможность полной автоматизации подачи топливапосредством того же шнека.

Наиболее популярным являютя 4- и 6-гранный брикет с радиальным отверстием. Брикет изготавливается на механических (шнековых) прессах посредством сочетания очень высокого давления (в 1000–1100 бар) и термической обработки (обжиг). За счет термической обработки имеет характерный черный илитемно-коричневый цвет наружной поверхности.

Достоинства такого типа топливных брикетов: стойкость к механическим повреждениям, высокая влагостойкость. Брикет отличается высокой калорийностью и длительным временем горения.

Недостатки: трудоемкость производственного процесса, необходимость в высококвалифицированных специалистах, значительная энергоемкость и т.д.

Теплотворная способность древесного брикета находится в пределах 4,5–5,0 кВт*ч/кг. Такая высокаятеплотворная способность брикета достигается, с одной стороны, благодаря большой удельной плотности после прессования, с другой – за счет небольшой остаточной влажности (как правило, менее 10%). Для сравнения: влажность сырых дров после 2 лет хранения составляет около 20%. У всех древесных пород теплотворная способность почти идентична, если пересчитывать ее на массу – например, на 1 кг –чистой древесины.

Брикеты, изготовленные из опилок хвойных пород, за счет содержания смолистых веществ в процессе горения быстро достигают максимальной температуры – но и быстро сгорают, в отличиеот брикетов из лиственных пород.

Очень интересный продукт – топливные брикеты, на 100 % изготовленные из коры. Они тлеют, не сгорая, и дают жар продолжительностью до 10–12 ч, поэтому их используют для поддержания в доме комфортной температуры в течение длительного времени. Например, чтобы не подкидывать ночью в печку очередную порцию брикетов. На ночь можно оставить несколько таких брикетов тлеющими в топке, а утром добавить брикетов из опилок и таким образом быстро довести температуру котла до необходимой.

Прочность брикета приобретается за счет содержащегося в древесине вещества – лигнина, который расплавляется под воздействием температуры и нагрева.