Пеллеты и брикеты из лузги подсолнечника: что выбрать для котла

Пеллеты и топливные брикеты из агросырья используют как твёрдое биотопливо для котельных, производственных предприятий, складских комплексов и агробизнеса. Но общее происхождение сырья ещё не означает, что оба формата одинаково подходят для любого котла.

Пеллеты и брикеты отличаются прежде всего геометрией и способом подачи в топку. Кроме этого, при выборе топлива нужно учитывать его теплотворную способность, влажность, зольность, характеристики котла и фактический КПД установки.

Поэтому правильный вопрос звучит не «что лучше — пеллеты или брикеты», а «какое топливо совместимо с конкретным котлом и сколько полезного тепла можно получить при его использовании».

Откуда берётся топливо из лузги подсолнечника

Лузга образуется непосредственно при переработке семян подсолнечника.

На SeedWay Oil перед механическим прессованием ядро отделяется от оболочки. Материал проходит через семеновеечные машины, а лузга дополнительно очищается на перевеечном оборудовании и битер-сепараторах, после чего поступает в накопительный бункер.

В основной производственной документации лузга подсолнечника указана как отдельная сопутствующая продукция предприятия.

Для дальнейшего использования в качестве топлива растительное сырьё можно уплотнять, получая более компактный продукт.

В ассортименте проекта SeedWay Oil указаны топливные брикеты, пеллеты из лузги подсолнечника и пеллеты из агроотходов.

Чем пеллеты отличаются от брикетов

Самая очевидная разница — размер и форма.

Пеллеты представляют собой небольшие прессованные гранулы. Такая геометрия позволяет использовать их в системах автоматической подачи, если конструкция конкретной горелки, шнека и котла рассчитана на соответствующий тип гранулированного топлива.

Брикеты значительно крупнее.

Для цилиндрических брикетов, описанных в базе проекта SeedWay Oil, указано:

• диаметр — 65 мм;
• длина — 220–300 мм.

Очевидно, что такой брикет и небольшая топливная гранула требуют разных систем подачи.

Поэтому выбор нужно начинать не с цены топлива, а с технической документации котла: какой вид топлива допускается, какие размеры может принимать система подачи и каким способом организована загрузка в топку.

Теплотворная способность: сколько энергии содержится в топливе

Теплотворная способность показывает энергетический потенциал топлива.

Для цилиндрических брикетов в спецификации проекта приведён диапазон 16,8–17,4 МДж/кг.

Для теплотехнического расчёта этот показатель можно перевести в кВт·ч на килограмм.

Поскольку:

1 кВт·ч = 3,6 МДж,

то для условного примера с теплотворной способностью 17,1 МДж/кг:

17,1 ÷ 3,6 ≈ 4,75 кВт·ч/кг.

Но это энергия, которая содержится в топливе. Котёл не передаёт её теплоносителю полностью.

Если для расчётного примера взять КПД 85%:

4,75 × 0,85 ≈ 4,04 кВт·ч полезного тепла из 1 кг.

КПД 85% в этом примере не является характеристикой котла SeedWay Oil или конкретной установки. Это условная величина, которая нужна лишь для демонстрации принципа расчёта.

Влажность: почему сухое топливо имеет значение

Вода, которая содержится в топливе, не создаёт полезной тепловой энергии. При горении часть тепла расходуется на её нагрев и испарение.

Поэтому влажность напрямую связана с реальным поведением топлива в котле.

Для цилиндрических брикетов в спецификации проекта SeedWay Oil приведён показатель влажности до 6,5–6,8%.

Не менее важно хранение после поставки. Если прессованное топливо набирает влагу уже на складе покупателя, его фактические характеристики могут отличаться от тех, с которыми продукцию отгружали.

Именно поэтому в материалах проекта для брикетов рекомендовано хранение в сухих помещениях с контролем влажности.

Зольность: сколько остатка нужно будет удалять

После сгорания органической части топлива остаётся минеральный остаток — зола.

Для цилиндрических брикетов в спецификации проекта приведён показатель зольности до 0,3–0,8%.

С практической точки зрения это означает, что при эксплуатации котельной нужно учитывать не только количество полученного тепла, но и очистку топки и удаление остатка.

При этом низкая зольность сама по себе не гарантирует отсутствия шлакования или отложений. Поведение золы зависит также от её состава, температурного режима горения, конструкции котла и настройки подачи воздуха.

Поэтому при подборе агробиотоплива теплотворную способность и зольность нужно рассматривать вместе с требованиями конкретного оборудования.

Как приблизительно рассчитать расход топлива

Для первой оценки нужны три параметра:

• необходимая тепловая мощность котельной;
• теплотворная способность топлива;
• КПД котла.

Упрощённая логика такова:

расход топлива, кг/ч = требуемая тепловая мощность, кВт ÷ полезная тепловая энергия из 1 кг топлива.

Используем предыдущий условный пример.

Теплотворная способность:

17,1 МДж/кг ≈ 4,75 кВт·ч/кг.

Условный КПД котла:

85%.

Полезное тепло:

4,75 × 0,85 ≈ 4,04 кВт·ч/кг.

Если объекту нужно постоянно получать 100 кВт тепловой мощности:

100 ÷ 4,04 ≈ 24,8 кг/ч.

За 10 часов работы при такой нагрузке математическая оценка составит примерно 248 кг топлива.

Но это именно расчётный пример, а не гарантированный фактический расход.

В реальной работе котёл необязательно постоянно работает при номинальной нагрузке. На потребление влияют фактический КПД, качество топлива, температура теплоносителя, настройки подачи воздуха, теплопотери объекта, внешняя температура, розжиг, остановки и работа на частичной мощности.

Поэтому формула нужна для планирования запаса, а фактический расход нужно проверять уже на конкретном оборудовании.

Почему мощности котла недостаточно для выбора топлива

Запрос «у нас котёл 500 кВт — сколько нужно пеллет?» ещё не содержит всех исходных данных.

Для подбора важно знать:

• марку и модель котла;
• номинальную мощность;
• тип топки или горелки;
• допустимые виды топлива;
• допустимый размер топлива;
• способ подачи;
• КПД, если он известен;
• режим работы;
• фактическое потребление нынешнего топлива, если котельная уже эксплуатируется.

Особенно важно проверить требования производителя котла.

Если конкретная конструкция не рассчитана на определённый вид агротоплива или его геометрию, соответствующая теплотворная способность сама по себе не делает топливо совместимым с оборудованием.

Пеллеты или брикеты: как принять решение

Вместо поиска универсально «лучшего» варианта целесообразнее пройти несколько последовательных шагов.

Сначала проверить, какое топливо допускает котёл.

Затем — как оно подаётся в топку. Автоматическая пеллетная горелка с небольшим шнеком и система, рассчитанная на крупные цилиндрические брикеты, требуют разной геометрии топлива.

Далее нужно получить характеристики конкретной партии:

• состав;
• теплотворную способность;
• влажность;
• зольность;
• размер и форму.

После этого можно оценить расчётный расход с учётом КПД установки.

И лишь затем добавлять в сравнение цену, доставку и хранение.

Практическая последовательность выглядит так:

котёл → система подачи → характеристики топлива → ожидаемый расход → логистика → цена.

Почему цена за тонну не показывает полной экономики

При поиске пеллет из лузги подсолнечника или топливных брикетов естественно сначала сравнивать стоимость тонны.

Но для котельной важнее, сколько полезного тепла эта тонна позволит фактически получить.

Поэтому к цене нужно добавить:

• теплотворную способность;
• влажность;
• КПД котла на конкретном топливе;
• ожидаемое потребление;
• зольность и эксплуатационные особенности;
• доставку.

Например, более дешёвое топливо может требовать большего массового расхода. Другое может стоить дороже за тонну, но лучше соответствовать режиму работы конкретной установки.

Поэтому самая дешёвая тонна топлива и самая дешёвая единица полезного тепла — необязательно одно и то же.

Как хранить пеллеты и брикеты

Главная задача при хранении прессованного биотоплива — защитить его от увлажнения.

Для брикетов в документации проекта SeedWay Oil прямо указаны сухие помещения и контроль влажности.

На практике это означает:

• защищать продукцию от осадков;
• не ставить упаковку непосредственно на мокрую поверхность;
• избегать постоянного конденсата;
• беречь упаковку от повреждений;
• планировать складской запас в соответствии с фактическим потреблением.

Для цилиндрических брикетов в базе подтверждена упаковка по 10 кг и два варианта паллетирования — 800 и 960 кг нетто.

Например, необходимость хранить 8 тонн такого топлива можно перевести примерно в 10 паллет по 800 кг или другую комбинацию в соответствии с фактическим форматом отгрузки.

Для пеллет отдельная упаковка в базе проекта не указана, поэтому формат их поставки нужно уточнять отдельно.

Что сообщить поставщику перед подбором топлива

Чтобы получить предметное предложение, желательно сразу передать:

• модель котла;
• мощность;
• тип горелки или топки;
• систему подачи;
• допустимый тип и размер топлива;
• КПД, если он известен;
• режим работы котельной;
• текущее потребление топлива, если есть такая статистика;
• необходимый объём;
• адрес доставки.

После этого можно оценивать уже не абстрактные «пеллеты или брикеты», а конкретное топливо для конкретной установки.

В направлении биотоплива SeedWay Oil указаны топливные брикеты, пеллеты из лузги подсолнечника и пеллеты из агроотходов. Для подбора варианта и расчёта поставки целесообразно передать параметры котла, необходимый объём и место доставки.

‍