حبيبات الخشب

مقدمة

بالنسبة لمعظم المؤسسات الصناعية ومؤسسات النقل ، يعد موضوع التخلص من النفايات من أكثر المواضيع حدة وموضوعًا. هنا سنتحدث عن التخلص من زيوت المحركات المستعملة (الزيت الهيدروليكي ، زيوت المحركات حتى 50SAE وسوائل ناقل الحركة) ، فيما يلي OTM. بناءً على مجموعة الخصائص ، يمكننا تصنيف وقود الديزل والزيوت النباتية دون المستوى المطلوب على هذا النحو.

يعتبر التخلص من نفايات الوقود بالنسبة لمعظم الشركات مشكلة مكلفة في تمويل صيانة نقاط التجميع والتخزين والنقل والمعالجة والتلدين. بعد إلغاء هياكل الإشراف على الطاقة ، ساء الوضع بسبب فقدان السيطرة الموحدة على تشغيل المعدات واستخدام الوقود ونفايات الوقود في المرافق. جزئيًا ، تولت إدارات مختلفة هذه الوظائف ، ولكن كما جرت العادة في روسيا ، "لكن الأمور لا تزال قائمة".

يتم حرق جزء ضئيل من HM في بيوت وأفران الغلايات سيئة التكيف ، ويتم تصريف جزء كبير من HM في المسطحات المائية والصرف الصحي ، على التربة ، وحتى يتم رشها في الغلاف الجوي ، مما يتسبب في أضرار بيئية لا تقدر بثمن. يتم استهلاك عُشر OTM فقط من خلال الإنتاج الكيميائي ، على سبيل المثال ، لتصنيع الشحوم والزيوت من الدرجة الثانية ، والتي لا تستخدم بالفعل إلا قليلاً في التكنولوجيا وتخضع أيضًا للتخلص منها.

ومع ذلك ، فإن OTM هو نوع من الوقود عالي السعرات الحرارية ، ومن المستحسن استخدام مثل هذا المورد قدر الإمكان على الأرض لأغراض التدفئة والطاقة ، خاصة وأن التقنيات الحديثة تجعل من الممكن حرقه بكفاءة وصديقة للبيئة. في الوقت الحاضر ، لا توجد مشاكل فنية في احتراق الوقود: تسمح لك التكنولوجيا بحرق كل شيء يحترق ويصعب حرقه. على الجانب الآخر من المشكلة ، سننظر في مدى كفاءة حرق هذه الأنواع من الوقود ومدى فائدة استخدامنا لهذا المورد والحرارة التي نتلقاه من حرقه. هذه المادة مخصصة لأولئك الذين يمكنهم عد الأموال وحل المشكلات الحقيقية.

وفقًا لخبراء أمريكيين ، يتجاوز الاستهلاك السنوي لزيوت المحركات وحدها في العالم 42 مليون طن ، أي حوالي 60 مليون طن من الوقود المرجعي. من بين هؤلاء ، يتم إعادة استخدام أو إعادة تدوير أو حرق ربع هذه الكمية (10-12 مليون طن) فقط. علاوة على ذلك ، فإن الزيوت المنتجة ، والتي نعرّفها بـ OTM ، لها محتوى من السعرات الحرارية أعلى من الفحم والديزل وزيت الوقود وتتجاوز 10000 كيلو كالوري / كجم ، وهي قيمة وقود وطاقة عالية: التلدين 3.4 كجم من زيت المحرك يطلق 34.6 كيلو كالوري من الحرارة. للمقارنة:

وقود الديزل له قيمة حرارية 33500-34000 كيلوجول / لتر ،
الزيوت النباتية والنفايات - 33500-35000 كج / لتر.

وفي الوقت نفسه ، فإن لترًا واحدًا (لترًا واحدًا) من نفايات الزيوت المشتتة في التربة يجعل من 100 إلى 1000 طن من المياه الجوفية غير صالحة للشرب ، مما يشكل خطرًا جسيمًا. أكثر من 40٪ من سطح الممرات المائية في العالم ، وفقًا لدعاة حماية البيئة ، ملوثة ومغطاة بغشاء من زيوت المحركات المستعملة. لا تكمن خطورة الزيوت في خصائصها السامة فحسب ، بل تكمن أيضًا في قدرتها على خلق بيئة مواتية للتكاثر السريع للبكتيريا الخطرة.

في روسيا عام 2004 ، اقترب استهلاك زيوت التزليق من 7.7 مليون طن ، بينما تم جمع 1.7 مليون طن فقط ، وتم تجديد حوالي 15٪ (255 ألف طن) منها ، أي 3.3٪ من استهلاكها العام.

كيفية حساب استهلاك الحبيبات

يتم الحساب على عدة مراحل ، على الرغم من أنه بشكل عام بسيط للغاية. يجب أن تكون نتيجتها هي متوسط استهلاك الوقود الشهري لمرجل الحبيبات خلال موسم التدفئة ومتوسط تكلفة هذا التسخين. للقيام بذلك ، سننظر في مثال موازٍ لمنزل مساحته 100 متر مربع.

المرحلة الأولي. تحتاج أولاً إلى فهم مقدار الحرارة التي تدخل فعليًا إلى نظام التدفئة عند حرق 1 كجم من كريات الوقود. بعد كل شيء ، معدات التدفئة ليست مثالية لتوجيه كل الطاقة المستلمة لتدفئة المنزل ، وبعضها لا يزال يطير إلى المدخنة. للقيام بذلك ، يجب مضاعفة حرارة الكريات المحترقة بكفاءة مولد الحرارة مقسومًا على 100:

5 كيلو واط / كجم × 80٪ / 100 = 4 كيلو واط / كجم.

المرحلة الثانية. لتسهيل الحسابات ، من الضروري إجراء الإجراء العكسي لمعرفة عدد الكريات التي يجب حرقها للحصول على 1 كيلو واط من الطاقة الحرارية في الظروف الحقيقية:

1 كيلوواط / 4 كيلوواط / كجم = 0.25 كجم.

المرحلة الثالثة.نظرًا لأن الطقس في الخارج يتغير أثناء موسم التدفئة وتتقلب درجة الحرارة من +10 درجة مئوية إلى -30 درجة مئوية ، فإن متوسط استهلاك الحرارة المحدد للموسم بأكمله في مسكن بمساحة 100 متر مربع لن يكون 10 كيلو وات ، ولكن نصف ذلك - 5 كيلو واط. بالنظر إلى أن وحدات الطاقة مرتبطة بوقت ساعة واحدة ، فإن استهلاك الحرارة في اليوم سيكون:

5 كيلو واط ساعة × 24 ساعة = 120 كيلو واط.

نفس الشيء ، فقط لمدة شهر:

120 كيلوواط × 30 يومًا = 3600 كيلوواط.

المرحلة الرابعة. أصبح من السهل الآن حساب استهلاك الكريات في المتوسط شهريًا لمبنى بمساحة 100 متر مربع خلال موسم التدفئة بأكمله:

3600 كيلوواط × 0.25 كجم / كيلوواط = 900 كجم.

إذا استمر موسم البرد لمدة 7 أشهر ، كما هو الحال في موسكو ، الاتحاد الروسي ، فسيكون إجمالي عدد كريات الوقود لتدفئة منزل خاص بمساحة 100 متر مربع 900 × 7 = 6.3 طن. بنفس الطريقة ، يتم تحديد متوسط الاستهلاك الشهري من الكريات لمنزل بمساحة 150 و 200 متر مربع ، وهو ما يعادل 1.35 و 1.8 طن على التوالي. نظرًا لأن الحبيبات تُباع بالوزن وليس بالحجم ، فليس من الضروري تحويل هذا المبلغ إلى وحدات حجم.

يمكن للمهتمين بالقيمة النظرية لاستهلاك الكريات الخشبية في المتوسط يوميًا حسابها بهذه الطريقة (على سبيل المثال لدينا):

120 كيلوواط × 0.25 كجم / كيلوواط = 30 كجم.

الانتباه! يجب عدم الخلط بين متوسط القيمة المحسوبة والاستهلاك الفعلي للوقود في الأيام الأكثر برودة ودفئًا. في مبنى بمساحة 100 متر مربع ، يمكن أن تتراوح بين 15-60 كجم من الكريات يوميًا

للحصول على التكلفة التقريبية لتسخين الحبيبات من الناحية النقدية ، تحتاج إلى مضاعفة الأرقام التي تم الحصول عليها بسعر الطن المقبول في منطقتك. بأسعار عواصم الاتحاد الروسي وأوكرانيا ، ستكون تكاليف التدفئة الشهرية لمنزل خاص بمساحة 100 متر مربع:

لموسكو: 0.9 طن × 7000 فرك / طن = 6300 فرك ؛
لكييف: 0.9 طن × 2000 غريفنا / طن = 1800 غريفنا.

يجب أن يؤخذ في الاعتبار أننا أجرينا حسابًا تجريديًا وفي ظروف أوكرانيا ، ستكون التكاليف المالية لتسخين الحبيبات أقل بسبب المناخ المعتدل.

الكريات ما هو عليه

عبارة عن حبيبات أسطوانية صلبة بقطر 6-10 مم ، يتم الحصول عليها بالضغط (التحبيب) من النفايات من مختلف الصناعات - النجارة والزراعة. يختلف استخدامها في مجال الإمداد الحراري اختلافًا كبيرًا عن احتراق الأنواع الأخرى من الكتلة الحيوية - الحطب والفحم ونشارة الخشب والقش في شكله النقي.

جعلت مزايا كريات الوقود منها واحدة من ناقلات الطاقة المستخدمة على نطاق واسع في أوروبا الغربية:

كثافة سائبة عالية - 550-600 كجم / م 3 ، مما يوفر مساحة لتخزين الوقود ؛
الرطوبة النسبية المنخفضة ، الحد الأقصى المسموح به - 12٪ ؛
نظرًا لارتفاع درجة الضغط وانخفاض الرطوبة ، تتميز الكريات بقيمة حرارية متزايدة - من 5 إلى 5.4 كيلو واط / كجم ؛
محتوى رماد منخفض - من 0.5 إلى 3٪ ، اعتمادًا على المواد الخام.

تتميز الكريات بالحجم والهيكل الصلب لأتمتة عملية الاحتراق ، في حين أن محتوى الرماد المنخفض يجعلها تدوم لفترة أطول دون تدخل من أجل الصيانة.

يتم إيقاف المعدات الحرارية التي تحرق الكريات لتنظيفها من السخام بمعدل مرة واحدة في الأسبوع.

يتحمل الوقود النقل وتخزين المواد السائبة تمامًا ، دون الانهيار أو التحول إلى غبار. يتيح لك ذلك ترتيب إمداد الوقود للغلايات الصناعية عالية السعة من مرافق التخزين الخاصة - الصوامع ، حيث يتم توفير إمدادات شهرية من الكريات.

تعتبر كريات الوقود مصدر طاقة مناسبًا وصديقًا للبيئة لا يشكل الأوساخ والغبار عند تسخين منزل خاص ، لذلك فهي تغزو سوق أوكرانيا والاتحاد الروسي تدريجياً.

أنواع نفايات إنتاج الكريات

المواد الخام لصناعة الكريات هي الأنواع التالية من النفايات من الصناعات المختلفة:

رقائق الخشب ونشارة الخشب والألواح ورقائق الخشب وغيرها من الأخشاب دون المستوى ؛
القشور المتبقية من معالجة بذور عباد الشمس أو الحنطة السوداء ؛
ينبع من المحاصيل الزراعية المختلفة على شكل قش ؛
الجفت.

القضايا البيئية

يلتزم مصنعو المعدات الصمت حيال مشاكل حماية البيئة في عملية احتراق OM: يتم إطلاق المواد الضارة في الغلاف الجوي. وفقًا للمتطلبات العالمية للمعايير البيئية ، يجب أن يكون محتوى المواد الضارة في انبعاثات الغاز: الغبار - لا يزيد عن 10 مجم / م 3 ، SO₂ - 50 ، HСl - 10 ، HF - 1 ، CO - 50 ، لا_X - 200 ، ديوكسينات - 0.1 نانوغرام / م 3. يجب ألا يتجاوز محتوى أكاسيد المعادن الثقيلة 3 مجم / م 3 ، بما في ذلك الكادميوم والزئبق والرصاص - 0.1 مجم / م 3.

يكشف تحليل تقنيات احتراق OM الحديثة عن عدد من أوجه القصور البيئية والاقتصادية. على وجه الخصوص ، ينبعث الغبار الناعم (1-2 كجم / م 3 أوم) والغازات الضارة في الغلاف الجوي. تشتمل تركيبة الرماد المتطاير شديد التشتت على جزيئات معدنية وبقايا عضوية غير محترقة. تتكون الانبعاثات الغازية من: ثاني أكسيد الكربون (CO₂) وبخار الماء ، ومركبات المعادن الثقيلة ، ومنتجات الاحتراق غير الكامل ، وهي الهيدروكربونات العطرية المتعددة والهالوجين. ما يصل إلى 7٪ من كتلة زيوت المحركات المستعملة المحترقة عبارة عن رماد ملوث بالمعادن الثقيلة.

وبالتالي ، عند التخلص من OM ، ينبغي مراعاة النقاط التالية:

الحرق هو عملية معقدة عالية التقنية تتطلب معدات معالجة متعددة المستويات بسبب المعايير الصحية المتزايدة ؛
الحاجة إلى الاستقرار الأولي بعد النقل وفصل الرواسب والماء ومضاد التجمد ؛
ارتفاع تكاليف رأس المال والتشغيل لمعدات الغلايات وأنظمة تنظيف الهواء.

عند حرق 1 طن من OM ، يتكون حوالي 7 آلاف متر مكعب من غازات المداخن ، والتي تحتوي على أكاسيد النيتروجين والكبريت ، وكلوريد الهيدروجين ، والهيدروكربونات العطرية المتعددة ، والكلوروبنزين والمعادن الثقيلة. يتم امتصاص الأخيرة بواسطة جزيئات الرماد المتطاير وتحتوي في المتوسط على: الألومنيوم - 3.1 مجم / م 3 ؛ زنك - 2.7 ؛ الرصاص - 1.6 ؛ نحاس - 0.15 ؛ الكروم - 1.4.

لماذا الكريات جيدة؟

مقارنة مع أنواع الوقود الصلب الأخرى

تكمن قوة الكريات في تقدمها مقارنة بالخشب والفحم وحتى القوالب. تخيل غلاية تعمل بالوقود الصلب تعمل بنفس وضع غلاية الغاز. فقط أكثر أمانًا لأن الكريات لا تنفجر مثل الغاز الطبيعي.

يتم التعبير عن الفرق بين تسخين الغاز وتسخين الحبيبات بعدة نقاط:

يجب تجديد إمدادات الكريات ؛
مرة واحدة في الأسبوع يتوقف المرجل عن التنظيف ؛
أثناء تشغيل مولد الحرارة الحبيبي ، تسمع ضوضاء الكريات التي تتساقط على الأنبوب البلاستيكي ؛
لا يرتبط استخدام هذا الوقود بعمل المرافق وعمليات التفتيش المختلفة ؛
معدات التدفئة التي تحرق الكريات هي آلية ليست أسوأ من الغاز.

إذا قارنا النفايات الحبيبية بالحطب أو الفحم ، فإن الأخير يفوز فقط من حيث التكلفة.

في المقابل ، يأخذون الراحة والوقت من صاحب المنزل ، لأن تسخين الخشب أو الفحم يتطلب اهتمامًا مستمرًا. حتى الغلاية ذات الاحتراق الطويل تحتاج إلى "إطعامها" مرتين في اليوم وتنظيفها باستمرار ، بينما تعمل الحبيبات بدون توقف لأسابيع.

تتحدث نتائج المقارنة وفقًا لمعايير أخرى أيضًا لصالح التسخين بالحبيبات:

الكريات المحترقة أكثر أمانًا من الخشب والفحم. لا تعاني الغلايات المجهزة بمواقد الحبيبات عمليًا من القصور الذاتي ، مثل الوقود الصلب التقليدي. عند الوصول إلى درجة حرارة سائل التبريد المطلوبة ، ينطفئ الموقد ويتوقف إمداد الوقود. فقط حفنة صغيرة من الكريات تحترق.
الغرفة مع مرجل الحبيبات نظيفة ولا توجد رائحة دخان وهي موجودة عند تحميل الفرن بالفحم والحطب وتركيب خزان عازل بناء على طلب المالك. يمكن لمولدات الحرارة بيليه الاستغناء عن بطارية لتفريغ الحرارة الزائدة.

يتم عرض مقارنة من حيث الخصائص التقنية وتكلفة أنواع مختلفة من وقود الكتلة الحيوية في الجدول:

الوقود	خرج الحرارة 1 كجم كيلو واط	كيلوواط كفاءة المحطة الحرارية ،٪	تبديد حقيقي للحرارة 1 كغ	كيلوواط سعر 1 كجم في روسيا ، فرك	سعر كيلوغرام 1 في أوكرانيا غريفنا	تكلفة 1 كيلوواط من الحرارة في روسيا ، فرك	تكلفة 1 كيلوواط من الحرارة في أوكرانيا ، غريفنا	محتوى الرماد في الوقود ،٪
قطع الحطب حديثا	2	75	1,50	2,25	0,75	1,50	0,50	3 إلى 10
الرطوبة الجافة الحطب	4,10	75	3,08	3,00	1,00	0,98	0,33	ما يصل الى 2
قوالب	5,00	75	3,75	5,50	2,00	1,47	0,53	حتى 3
Agropellets	5,00	80	4,00	7,00	2,00	1,75	0,50	حتى 3
انثراسايت الفحم	7,65	75	5,74	10,00	3,80	1,74	0,66	من 15 إلى 25

قد يختلف نقل الحرارة الفعلي لناقلات الطاقة عن النقل النظري ويعتمد على كفاءة معدات التدفئة الخاصة بك ومحتوى الرطوبة في المواد الخام التي اشتريتها.

بمقارنة تكلفة وحدة الحرارة على الحبيبات والخشب والفحم ، من السهل استنتاج أن تسخين الحبيبات ليس أغلى بكثير من تسخين الخشب أو الفحم.

يجب أن يؤخذ في الاعتبار أنه لا تشارك الحبيبات عالية الجودة - agropellets - في المقارنة. تظهر الكريات من نفايات الخشب نفسها بشكل أفضل.

تتمتع قوالب الوقود بأداء ممتاز في جميع المعايير ، لكنها تفقد الكريات من حيث درجة أتمتة معدات التدفئة.

يجب وضع القوالب ، مثل الحطب ، في صندوق النار بواسطة صاحب المنزل. عيوب الوقود الحبيبي قليلة جدًا:

التكلفة العالية لمعدات الغلايات والأتمتة. سعر موقد الحبيبات متوسط الجودة يمكن مقارنته بغلاية الوقود الصلب التقليدية بقوة تصل إلى 15 كيلو وات.
يجب تخزين الحبيبات في ظروف معينة حتى لا تتشبع بالرطوبة ولا تنهار. طريقة تخزين كومة تحت مظلة غير مناسبة بشكل قاطع ، ستحتاج إلى غرفة مغلقة أو حاوية مثل الصومعة.

معايير جودة الوقود

كما قد تتخيل ، من أجل إطلاق كمية كبيرة من الطاقة الحرارية ، يجب أن تكون الكريات ذات جودة مناسبة. لسوء الحظ ، نظرًا للشهرة المتزايدة لطريقة التسخين هذه ، بدأت عينات الوقود منخفضة الجودة من الشركات المصنعة عديمة الضمير أو المحتالين الصريحين بالظهور في السوق. بالطبع ، لا يسمح استخدام التقنيات الحرفية بنقل الحرارة بشكل فعال. هناك رأي خاطئ بين العديد من مالكي غلايات الحبيبات بأن استهلاك الوقود يعتمد على لون الكريات. هذا ليس صحيحا على الإطلاق. تصنع الكريات ذات الألوان الداكنة عالية الجودة على أساس كسور الخشب التي تحتوي على لحاء الشجر ، والكريات ذات اللون الأصفر الفاتح مصنوعة من نفايات صناعة الأثاث ، والكريات ذات اللون البني الداكن مصنوعة من نفايات قطع الأشجار. تتمتع الكريات عالية الجودة بكثافة عالية إلى حد ما ، حيث تتجاوز قيمتها العددية 1 ، لذلك يجب أن تغرق في الماء. أيضًا ، من المعلمات المهمة التي تحدد جودة هذا النوع من الوقود الصلب كمية الرماد المتبقية بعد الاحتراق الكامل للحبيبات (نسبة الرماد). وفقًا للمعايير المعتمدة في عدد من الدول الأوروبية ، يجب ألا يزيد هذا الرقم عن 1.5٪. بمعنى آخر ، بعد حرق 10 كجم من الوقود ، يجب ألا يتبقى أكثر من 150 جم من الرماد. إذا كان هذا المؤشر أعلى ، فسيتم تكوين كمية كبيرة من الخبث أثناء الاحتراق. وهذا يقلل بشكل كبير من أداء المرجل.

بالإضافة إلى الخصائص الموضحة أعلاه ، يجب أن تتمتع الكريات عالية الجودة بالخصائص التالية:

يجب ألا تزيد رطوبة الحبيبات عن 10٪ ، وإلا فإن استهلاك الكريات سيزداد بشكل كبير بسبب الحاجة إلى تعويض فقد السعة الحرارية.
يجب ألا يزيد محتوى الغبار عن 11٪. تجاوز هذا المؤشر مصحوب بزيادة في محتوى الرماد.

يجب أن تكون العبوة مختومة. الخيار الأمثل هو عندما يتم بيع الحبيبات في أكياس خاصة مع وجود فيلم مانع لتسرب المياه من الداخل. تسمح هذه العبوات للحبيبات بالاحتفاظ بخصائص الجودة الأصلية لسنوات عديدة. حاليا ، 1 كجم من الوقود يكلف 6-10 روبل. إذا تم استخدام خزان كبير مع المرجل ، فمن الأفضل شراء الوقود في أكياس كبيرة (أكياس كبيرة). كتلة كيس واحد من هذا القبيل - 900 كجم.

ميزات أنظمة تسخين الحبيبات

من أجل تقييم فعالية تسخين الحبيبات ، تحتاج إلى معرفة الفرق الموجود بين الخشب العادي والكريات. أثناء تصنيع الكريات ، يتم استخدام نفايات النجارة. يتم أولاً تجفيف المواد الخام لإنتاج الحبيبات أو نشارة الخشب العادية تمامًا ، ثم تبخيرها ، ونتيجة لذلك يتم تكوين كتلة لزجة ، والتي ، تحت ضغط 300 ضغط جوي ، تكون حبيبات أسطوانية بطول حوالي 70 مم و يتم تشكيل قطر من 6 إلى 8 مم.تختلف الغلايات التي يتم توريدها إلى السوق عن طريق معدات مصنعي الحبيبات ، من نظرائهم الذين يستخدمون الحطب العادي كوقود ، بدرجة أعلى من نقل الحرارة. المؤشرات الكمية لحرارة احتراق أنواع مختلفة من الوقود الصلب موضحة في الجدول.

بالإضافة إلى نقل الحرارة المرتفع ، تتمتع غلايات الحبيبات بميزة أخرى - يتم تحميل غرفة الاحتراق تلقائيًا. يتم تنفيذ إمداد الوقود الأوتوماتيكي على النحو التالي:

يتم تخزين كمية معينة من الكريات في قبو خاص مصنوع من الفولاذ المقاوم للصدأ. يتيح لك وجود مخبأ بحجم كبير إعادة تزويده بالوقود على فترات مرة كل بضعة أيام.
يدخل الوقود إلى المرجل من خلال كابل مرن ومثقب موجود بداخله. تعمل الكريات بوزنها على دفع البريمة إلى الدوران ، مما يضمن تزويدها بغرفة التوزيع في الغلاية بالكمية المطلوبة.
علاوة على ذلك ، من غرفة التوزيع ، تدخل الكريات إلى منطقة موقد الهواء ، حيث يتم حرقها بشكل غير كامل ، مصحوبة بإطلاق غاز الخشب.
المصدر الرئيسي لانتقال الحرارة العالية هو غاز الخشب ، الذي يتم حرقه بالكامل في الحارق اللاحق.

يسمح تصميم الغلاية هذا لمالكها ، مع التشغيل المستمر للمعدات ، بملء القادوس بالوقود مرة واحدة فقط كل 3-4 أيام وإزالة منتجات الاحتراق الصلبة ، أي رماد.

حبيبات متوسطة الجودة

في الحسابات المذكورة أعلاه ، تم استخدام خاصية القيمة الحرارية للحبيبات البيضاء عالية الجودة ، والتي تسمى النخبة. إنها مصنوعة من نفايات الخشب الجيد وعمليًا لا تحتوي على شوائب أجنبية ، مثل لحاء الشجر. وفي الوقت نفسه ، تزيد الشوائب المختلفة من محتوى الرماد في الوقود وتقلل من قيمته الحرارية ، ولكن سعر طن هذه الكريات الخشبية أقل بكثير من سعر الطن من كريات الخشب. من خلال تقليل التكلفة ، يحاول العديد من مالكي المنازل جعل تدفئة الحبيبات أكثر اقتصادا.

بالإضافة إلى كريات وقود النخبة ، يتم إنتاج كريات أرخص من النفايات الزراعية (عادة من القش) ، التي يكون لونها أغمق إلى حد ما. محتوى الرماد منخفض ، لكن القيمة الحرارية تقل إلى 4 كيلو واط / كجم ، مما سيؤثر في النهاية على الكمية المستهلكة. في هذه الحالة ، سيكون الاستهلاك اليومي لمنزل مساحته 100 متر مربع 35 كجم ، وفي الشهر - بقدر 1050 كجم. الاستثناء هو الكريات المصنوعة من قش بذور اللفت ، وقيمتها الحرارية ليست أسوأ من تلك المصنوعة من خشب البتولا أو الكريات الصنوبرية.

هناك كريات أخرى مصنوعة من مجموعة متنوعة من نفايات النجارة. تحتوي على جميع أنواع الشوائب ، بما في ذلك اللحاء ، التي تحدث منها الأعطال وحتى الأعطال في غلايات الحبيبات الحديثة. بطبيعة الحال ، يؤدي التشغيل غير المستقر للمعدات دائمًا إلى زيادة استهلاك الوقود. غالبًا ما تكون مولدات الحرارة ذات الشعلات المعوجة على شكل وعاء متجه لأعلى متقلبة من حبيبات منخفضة الجودة. هناك ، يزود البريمة بالوقود إلى الجزء السفلي من "الوعاء" ، وهناك ثقوب لمرور الهواء حولها. يدخل السخام فيهم ، مما يقلل من شدة الاحتراق.

من أجل تجنب مثل هذه المواقف وعدم انخفاض كفاءة المرجل ، يُنصح باختيار الوقود الذي يحتوي على نسبة منخفضة من الرماد وليس رطبًا بأي حال من الأحوال. خلاف ذلك ، ستبدأ مشاكل التغذية اللولبية لأن الحبيبات الرطبة تنهار وتتحول إلى غبار يسد الآلية.من الممكن استخدام وقود أرخص لتدفئة منزل بحبيبات عندما يكون المرجل مزودًا بموقد من نوع الشعلة. ثم يغطي الرماد جدران الفرن ويسقط دون أن يسقط مرة أخرى في الموقد. الشرط الوحيد هو أن غرفة الاحتراق وعناصر الموقد يجب صيانتها وتنظيفها في كثير من الأحيان ، لأنها تتسخ.

حساب معلمات التغذية

أداء المغذي اللولبي ن الخامس دورة في الدقيقة تحددها مساحة تجويف العمل والكثافة الظاهرية ودرجة اللولب وتواتر دورانها

أين دبليو - إنتاجية المغذي الحلزوني ، كجم / ساعة;

د - قطر جسم الموقد ، م;

د - قطر أنبوب الانفجار ، م;

س - الملعب الحلزوني المغذي ، م;

ن - تردد الدوران ، دورة في الدقيقة;

هي الكثافة الظاهرية للوقود ، كجم / م 3.

بعد تحديد سرعة الدوران للمغذي الحلزوني واستناداً إلى النطاق القياسي للمحركات الكهربائية غير المتزامنة ، من الضروري تحديد نسبة التروس للتروس الدودية عند الحمل الأقصى على وحدة المرجل ، دورة في الدقيقة

لتسهيل العمليات الحسابية والتحليل ، تم إجراء جميع الحسابات في MS EXCEL.

الجدول 3.1 حساب معلمات الموقد

الطاقة الحرارية، كيلوواط	انخفاض قيمة السعرات الحرارية من الكريات الخشبية ، كيلو كالوري / كجم	كفاءة وحدة المرجل	استهلاك الوقود المطلوب كجم / ساعة	قطر الحالة د ، م	قطر أنبوب الانفجار د ، م
750	4500	0,85	168,47	0,208	0,098
700	4500	0,85	157,24	0,208	0,098
600	4500	0,85	134,77	0,208	0,098
500	4500	0,85	112,31	0,208	0,098
400	4500	0,85	89,85	0,208	0,098
300	4500	0,85	67,39	0,208	0,098
200	4500	0,85	44,92	0,208	0,098
100	4500	0,85	22,46	0,208	0,098
0,085	650	0,5	3,85	195	750
0,085	650	0,5	3,59	195	700
0,085	650	0,5	3,08	195	600
0,085	650	0,5	2,56	195	500
0,085	650	0,5	2,05	195	400
0,085	650	0,5	1,54	195	300
0,085	650	0,5	1,03	195	200
0,085	650	0,5	0,51	195	100

الشكل 3.1 اعتماد المعلمات الرئيسية للموقد على الحمل على وحدة الغلاية

الرطوبة هي أحد العوامل الرئيسية التي تؤثر على استهلاك الوقود لوحدات غلايات الوقود الصلب المصنوعة من مواد تعتمد على الخشب ، ولا سيما في حالتنا ، وهي كريات. تقلل الرطوبة من القيمة الحرارية للوقود الذي أساسه الخشب ، مما يؤدي بدوره إلى زيادة استهلاك الوقود بواسطة وحدة المرجل.

يجب أن يوفر موقد الحبيبات المطوَّر الأداء اللازم لوحدة الجرعات في وحدة التغذية اللولبية. يتم عرض نتائج الحساب في الجدول 3.2 والشكل 3.2.

الجدول 3.2 حساب أوضاع تشغيل الموقد في حالة انخفاض القيمة الحرارية للوقود (زيادة محتوى الرطوبة في الكريات).

الطاقة الحرارية، كيلوواط	انخفاض قيمة السعرات الحرارية من الكريات الخشبية ، كيلو كالوري / كجم	كفاءة وحدة المرجل	استهلاك الوقود المطلوب كجم / ساعة	قطر الحالة د ، م	قطر أنبوب الانفجار د ، م
1	2	3	4	5	6
750	4500	0,85	168,47	0,208	0,098
750	4400	0,85	172,30	0,208	0,098
750	4300	0,85	176,30	0,208	0,098
750	4200	0,85	180,50	0,208	0,098
750	4100	0,85	184,90	0,208	0,098
خطوة المغذية ، م	الكثافة الظاهرية للوقود ، كجم / م 3	كفاءة المغذي	سرعة المغذي ، دورة في الدقيقة	نسبة والعتاد	تردد دوران ED ، دورة في الدقيقة
1	2	3	4	5	6
750	4000	0,85	189,53	0,208	0,098
750	3900	0,85	194,39	0,208	0,098
750	3800	0,85	199,50	0,208	0,098
0,085	650	0,5	4,03	195	785
0,085	650	0,5	4,12	195	804
0,085	650	0,5	4,22	195	823
0,085	650	0,5	4,33	195	844
0,085	650	0,5	4,44	195	865
0,085	650	0,5	4,56	195	888

الشكل 3.2 نتائج الحساب

نتيجة للحسابات التي تم إجراؤها ، تم تحديد أوضاع التشغيل المثلى لموقد الحبيبات. على وجه الخصوص ، مع نسبة التروس من دودة الترس ض = 195 للوصول إلى الناتج الحراري المقدر للغلاية ، من الضروري تدوير الناقل الحلزوني بسرعة ntr = 3.85 دورة في الدقيقة ، على التوالي ، ستكون سرعة محرك القيادة نيد = 750 دورة في الدقيقة

يجب أن يتم تنظيم أداء وحدة التغذية مع تقليل الحمل الحراري بسلاسة. يمكن تحقيق ذلك عن طريق تقليل سرعة محرك الدفع باستخدام محول التردد.

في حالة انخفاض القيمة الحرارية لوقود الحبيبات ، من الضروري زيادة سرعة دوران المغذي الحلزوني قليلاً ، وعند التشغيل عند الحمل الحراري المقنن لوحدة الغلاية ، يمكن أن تصل سرعة دوران المغذي إلى 4.5 - 5 دورة في الدقيقةويصل تردد دوران المحرك الكهربائي إلى 880-900 دورة في الدقيقة لذلك ، مع مراعاة التشغيل على وقود منخفض الجودة ، من الضروري اختيار محرك كهربائي بسرعة دوران أعلى تصل إلى 1500 دورة في الدقيقة

الكريات لتدفئة المنزل

في الآونة الأخيرة ، يستخدم العديد من أصحاب المنازل الخاصة الكريات المضغوطة المصنوعة من النفايات من مجموعة متنوعة من المواد القابلة للاحتراق لتدفئة منازلهم. تسمى هذه الحبيبات الكريات.إن أصحاب المنازل الذين يخططون فقط لتركيب غلايات الماء الساخن في منازلهم التي تستخدم الكريات كوقود يهتمون بمعدلات استهلاك مادة الوقود هذه ، فضلاً عن كمية الحرارة المنبعثة أثناء احتراقها. سنحاول تغطية هذه القضايا بأكبر قدر ممكن من التفاصيل في هذه المقالة القصيرة.كقاعدة عامة ، يعتمد اختيار نوع أو آخر من غلايات الوقود الصلب على توافر الوقود وتكلفته. بالإضافة إلى ذلك ، يحاول العديد من أصحاب المنازل الخاصة اختيار المعدات التي تتطلب الحد الأدنى من الصيانة. بمعنى آخر ، ليست هناك حاجة لملء الفرن يوميًا ، وإزالة منتجات الاحتراق ، وما إلى ذلك. لذلك ، من بين مجموعة واسعة من أنواع غلايات الوقود الصلب ، فإن معدات الحبيبات هي الأكثر طلبًا.