Viss par granulām: ražošanas noteikumi, standarti un kvalitātes kontroles metodes

Lai nodrošinātu granulu apkures katlu darbību, kas uzstādīti autonomi darbojošās katlu telpās, ir vajadzīgas granulas. Šo vārdu, kas aizgūts no angļu valodas, sauc par cilindriskām degvielas granulām, kas iegūtas no koksnes miltiem, nospiežot. Granulu ražošanā izmantotās izejvielas izmanto saplaisājušu un neplaisājušu koksni, kokzāģētavu, kokapstrādes un mēbeļu rūpniecības atkritumus. Alternatīva cietā kurināmā veida ražotāji apguva arī agropelletu ražošanu no salmiem, kukurūzas, saulespuķu sēklām, griķu miziņām utt. Pārvadājot un uzglabājot granulas, ir jāievēro vairākas prasības, kas ir daudz mīkstākas nekā dīzeļdegvielas un gāzveida kurināmā noteikumi. Tāpēc piepilsētas mājokļu īpašnieku vidū pieaug granulu apkures katlu popularitāte. Pērkot granulētu degvielu, patērētājus interesē tās kvalitāte, jo no tā ir atkarīga katla aprīkojuma efektivitāte un lietderības koeficients. Granulu kvalitāti ietekmē izejvielas, ražošanas procesa organizācija, gatavās produkcijas uzglabāšanas apstākļi un piegāde galapatērētājam.

Degvielas granulas tiek veidotas 300 atm spiedienā un augstas temperatūras ietekmē. Tajā pašā laikā no zemes masas izdalās īpaša viela, ko sauc par lignīnu, kas nodrošina atsevišķu fragmentu saistīšanos granulās.

Atsevišķas granulas garums var mainīties no 10-30 mm. Plānākās granulas diametrs ir 6 mm, bet lielākās - 10 mm. Granulas klasificē kā videi draudzīgu degvielu, jo to ražošanā izmanto tikai dabiskus materiālus. Dedzinot granulu katlos granulēto degvielu, atmosfērā izdalītā oglekļa dioksīda daudzums ir niecīgs. Dabiskai koksnes sadalīšanās reizē izdalās apmēram tāds pats oglekļa dioksīda daudzums.

Granulas ir videi draudzīga un ļoti ekonomiska degviela, ko izmanto dzīvojamo telpu apsildīšanai ar kamīniem, krāsnīm, cietā kurināmā katliem

Granulu šķirnes

Saskaņā ar esošo klasifikāciju degvielas granulas ir sadalītas trīs grupās:

• baltas granulas, ko sauc par premium degvielu, kuras ir piemērotas augsto tehnoloģiju apkures katliem;
• tumšs vai rūpniecības granulas, nedaudz sliktāki pirmajai grupai kvalitāti, jo ne tikai koksni, bet arī miza tiek izmantots (piemērots dedzināšanai granulu katlu, bet ar biežāku noņemšana pelnu);
• lauksaimniecības granulas, kas tiek uzskatītas par lētas standarta kvalitātes degvielu, tiek sadedzinātas lielos katlos, ko ražotāji ražo īpaši šāda veida cietajam kurināmajam.

Balto un tumšo granulu siltumspēja ir vienāda: 17,2 MJ / kg, bet agropelletām - 15 MJ / kg. Augstākās kvalitātes granulu pelnu saturs ir 0,5%, tumšo - 0,7% un lielāks, agropelletu - 3% vai vairāk.

Sausas degvielas granulu plūstamību nodrošina to cilindriskā forma un fizikāli ģeometriskās īpašības (blīvums, nobrāzumi, tilpuma blīvums). Šo īpašību dēļ degvielu var automātiski piegādāt, izmantojot īpašas ierīces, kuras izmanto katlu mājās. Granulu piegādes automatizācija apkures katlam ļauj to ilgstoši darbināt bez aktīvas personas līdzdalības. Tas ir granulu panākumu noslēpums daudzu Eiropas valstu degvielas tirgū.

Ražošanas procesa galvenie posmi

Granulu ražošanu var patvaļīgi pārstāvēt vairākos posmos:

• izejvielu slīpēšana;
• sasmalcinātu sastāvdaļu žāvēšana;
• žāvētu daļiņu atkārtota slīpēšana;
• ūdens apstrāde, lai samitrinātu koka miltus;
• sasmalcinātu un samitrinātu izejvielu presēšana granulās;
• granulu dzesēšana un tīrīšana no putekļiem;
• degvielas granulu iesaiņošana un iesaiņošana.

Apskatīsim katru soli sīkāk.

1. posms - koksnes izejvielu smalcināšana

Ar smalcinātāju, ko sauc par drupinātājiem, palīdzību viņi sasmalcina koksnes izejvielas frakcijās, kuru garums un platums ir 25 mm un to biezums ir 2 mm. Tad sasmalcinātas izejvielas tiek žāvētas. Jo mazāks ir frakciju lielums, jo mazāk enerģijas ir nepieciešams to žāvēšanai.

Ar šķeldotāju palīdzību, ko sauc par drupinātājiem, tie nodrošina koksnes izejvielu malšanu frakcijās, kuru garums un platums ir 25 mm

2. posms - žāvēšana un atkārtota tīrīšana

Presē iesūtīto koksnes izejvielu mitruma līmenim ir īpašas prasības. Mitruma procentam jābūt 10% ar novirzi 2% mazākā vai lielākajā pusē. Ja izejvielas ir pārāk mitras, būs nepieciešama papildu žāvēšana. Ja koksnes fragmenti ir pārāk sausi, tie būs papildus jāsamitrina, sasniedzot 10 procentu mitruma līmeni.

Žāvēšanas iekārtas var būt bungas un lentes, un pēdējais variants ir vēlams, kaut arī dārgāks. Jostu žāvētāju lietošana ir drošāka. Žāvētājus var darbināt ar gāzes vai koksnes atkritumiem. Iekārtas ir arī atdalītas atkarībā no izmantotā žāvēšanas līdzekļa veida, kas var būt ūdens tvaiki, karsts gaiss vai dūmgāzes.

Preses stabila darbība ir iespējama tikai tad, ja izejmateriāla ieejas frakcijas lielums nepārsniedz 4 mm. Žāvētas izejvielas papildus sasmalcina āmuru dzirnavās, šķeldas mašīnās, dezintegrātoros.

3. posms - ūdens apstrāde

Izejvielas, kuru mitruma līmenis nesasniedz 8%, ir grūti saspiest. Lai iegūtu vēlamo mitruma pakāpi, pārmērīgi izžuvušās izejvielas jāpārnes caur papildu mitrināšanas ierīci. Labākais variants ir skrūvveida maisītāji, kuros tiek piegādāts tvaiks vai ūdens. Koksnešu koksnes izejvielu pārstrādē jāizmanto tvaiks. Tvaika ietekmē koksnes izturība samazinās un palielinās tās plastika.

Vairāku ražotāju preses ir sakārtotas tā, ka tām nav nepieciešama izejvielu iepriekšēja pakļaušana tvaika iedarbībai. Daži negodīgi ražotāji izmanto tvaiku, lai pārstrādātu vecas un jau izceptas izejvielas. Tomēr no “dzīvīgajām” izejvielām šādā veidā joprojām nebūs iespējams iegūt labas kvalitātes granulas.

4. posms - nospiešana

Granulēšanas procesu veic, izmantojot preses, kuras ražo pasaules slaveni ražotāji: CPM, Salmatec, Andritz, Amandus Kahl, Munch, Buhler uc Šim aprīkojuma tipam ir strukturālas atšķirības, no kurām galvenā ir matricas tips. Ir preses:

• ar apaļu matricu (izveidota izmantošanai pārtikas un ķīmiskajā rūpniecībā, kā arī dzīvnieku barības ražošanai);
• ar plakanu matricu (izveidota cieto atkritumu apglabāšanai).

Neskatoties uz dizaina atšķirībām, abu versiju preses darbojas pēc tāda paša principa. Skrejošie veltņi sasmalcina izejvielas uz matricas, nodrošinot tās piespiešanu caur paredzētajiem caurumiem uz tās virsmas. Ekstrudētās granulas sagriež ar speciāliem nažiem. Presēšanas laikā iekārtai trīs reizes izdodas sablīvēt izejvielas.

Granulu veidošanās process, izmantojot cilindrisku matricas presi. Tāda paša diametra granulas tiek izspiestas caur matricas caurumiem un tiek nogrieztas

Berzes spēki adiabātiskajā procesā, ko izraisa strauja izejvielu saspiešana, paaugstina temperatūru preses darba zonā līdz 100 grādiem pēc Celsija. Stundas laikā patērēto izejvielu tonnu pārstrādei 30-50 kW elektroenerģijas.

Granulējot koksni, aprīkojumam ir lielas slodzes, tāpēc tas ir izgatavots no īpaši izturīgiem materiāliem. No cietinātiem nodilumizturīgiem sakausējumiem tiek izgatavotas atsevišķas matricas tipa daļas.

5. posms - granulu dzesēšana un tīrīšana no putekļiem

Granulu kvalitāte ir atkarīga no izejvielu presēšanas piepūles pakāpes un temperatūras, kurā notiek granulu veidošanās. Tomēr ir augšējie temperatūras vērtību “griesti” (120 ° C), virs kuriem granulētajās izejvielās sāk notikt neatgriezeniski procesi, kas negatīvi ietekmē granulu kvalitāti.

Saspiestām granulām ir nepieciešams dzesēšana, tās iedarbojas ar kondicionējošu efektu. Plaši pazīstamu ražotāju aprīkojums ir aprīkots ar sistēmām gatavo granulu tīrīšanai no putekļiem un sīkiem skaidiņām. Granulas notīra tūlīt pēc atdzesēšanas. Tas pozitīvi ietekmē granulu degvielas kvalitāti.

6. posms - granulu iesaiņošana un iesaiņošana

Granulētā degviela tiek iesaiņota un iesaiņota dažādos veidos, kas ļauj mums apmierināt dažādās patērētāju vajadzības. Granulas var pārdot bez taras vai lielos maisos - tā dēvētajos “lielajos maisos”, kas satur no 500 līdz 1200 kg granulu.

Milzīga polimēra maisa (lielā maisa) sastāvdaļas, kuras tiek izmantotas granulu glabāšanai ražotāja noliktavās un pēc tam pārvadāšanai pie gultas patērētāja

Degvielas granulas bez taras tiek nosūtītas uz koģenerācijas stacijām. Lai gan ir iespējams nosūtīt bez taras un augstas kvalitātes granulas, kuras tiek iegādātas apkures katlu apkurei, kā arī turpmākas ieviešanas nolūkā mazākā iepakojumā.

Lielās somas ir polimēru maisiņi, kas aprīkoti ar siksnām iekraušanas un izkraušanas darbību mehanizēšanai. Granulas, ko uzglabā un pārvadā somās, nezaudē savas lielās īpašības un saglabā nepieciešamo mitruma līmeni. Tomēr fasētu kurināmo granulu pirkšana parasti maksā vairāk nekā vidusmēra patērētājs.

Īpašas piekabes lielu maisu pārvadāšanai ar granulām. Iekrāvēji tiek izmantoti smago maisu izkraušanai.

Granulas, kas iepakotas 10 - 20 kg iepakojumos, ir arī populāras patērētāju vidū. Granulu katlu un kamīnu īpašnieki, kuriem nav bunkuru lielu granulu krājumu glabāšanai, pērk tos mazos iepakojumos. Protams, šī kurināmā granulu pirkšanas metode tiek uzskatīta par visdārgāko. Tomēr nelielās tvertnēs tiek pārdotas tikai atlasītas granulas.

Daudziem klientiem ir ērtāk iegādāties atlasītas granulas, kas iesaiņotas mazos plastmasas maisiņos, kuras ir viegli transportēt personīgajā transportā

Kādi standarti nosaka granulu kvalitāti?

Krievijas granulu ražotāji izmanto kvalitātes standartus, kas pieņemti Eiropas valstīs. Ārzemju granulu katlu degvielas ražotāji saņem sertifikātu par produktu atbilstību Eiropas kvalitātes standartiem. Granulu kvalitāti apliecinoša dokumenta neesamība atbaida pircējus. Tajā pašā laikā tādas pašas kvalitātes sertificētu produktu izmaksas ir augstākas nekā nesertificētu.

Kvalitātes standarti EN plus un EN-B satur prasības sadzīves un rūpniecības granulām pēc vairākiem kritērijiem, proti:

• diametrs
• garums
• beztaras masa;
• siltumspēja;
• mitrums;
• noberzums (putekļu procentuālais daudzums);
• cietība;
• pelnu saturs;
• pelnu kušanas temperatūra;
• metālu un citu ķīmisko elementu saturs, kas norādīts mg uz kg.

Ražotājiem, kas vēlas uzvarēt konkursā par granulu degvielas publisko iepirkumu, dokumentu paketē ir jāiesniedz EN plus sertifikāts.

Kā neļaut sevi apmānīt, pērkot?

Pērkot granulas, arī parastam iedzīvotājam jāpievērš uzmanība kvalitātes sertifikāta pieejamībai. Papildus šim svarīgajam dokumentam, kuru negodprātīgi pārdevēji var viltot, ir jānoskaidro degvielas granulu ražošanas vieta. Lielajiem ražotājiem ir regulāri izejvielu piegādātāji, kuru īpašībās tiek konfigurēts viss uzņēmumu tehnoloģiskais aprīkojums. No šī viedokļa lieliem ražotājiem būs labākas granulas.

Kurināmā granulu vizuāla pārbaude palīdz arī novērtēt produkta piemērotību granulu katlu darbībai. Izmantojot šo kontroli, uzmanība tiek pievērsta granulu krāsai, to formas drošībai, putekļu daudzumam, granulu virsmas integritātei, izteiktu smaku neesamībai utt. Varat arī pasūtīt degvielas granulu laboratoriskos testus, lai pārliecinātos par to atbilstību Eiropas kvalitātes standartiem. Tikai par sniegto pakalpojumu būs jāmaksā.