Įvadas
Daugeliui pramonės ir transporto įmonių atliekų šalinimo tema yra viena opiausių ir aktualiausių. Čia kalbėsime apie naudotų variklinių alyvų (hidraulinės, variklinės alyvos iki 50SAE ir transmisijos skysčių) utilizavimą, toliau OTM. Pagal savybių derinį galime klasifikuoti nekokybiškus dyzelinius degalus ir augalinius aliejus.
Kuro atliekų šalinimas daugeliui įmonių yra brangi problema, finansuojant surinkimo, saugojimo, transportavimo, perdirbimo ir atkaitinimo punktų priežiūrą. Panaikinus energetinės priežiūros struktūras, situacija pablogėjo praradus vieningą įrenginių eksploatavimo ir kuro bei kuro atliekų naudojimo kontrolę objektuose. Iš dalies šias funkcijas perėmė įvairūs padaliniai, bet, kaip įprasta Rusijoje, „bet reikalai vis dar yra“.
Nedidelė dalis HM sudegina prastai pritaikytose katilinėse ir krosnyse, o nemaža dalis HM išleidžiama į vandens telkinius ir kanalizaciją, į gruntą ir net išpurškiama į atmosferą, o tai daro neįkainojamą žalą aplinkai. Tik dešimtadalis OTM sunaudojama chemijos gamyboje, pavyzdžiui, tepalų ir antrarūšių alyvų gamybai, kurie ir taip mažai naudojami technologijoje ir taip pat yra šalinami.
Tačiau OTM yra kaloringų degalų rūšis, todėl patartina kuo daugiau tokio resurso naudoti ant žemės šilumos ir elektros energijos tikslams, juolab, kad šiuolaikinės technologijos leidžia jį deginti efektyviai ir tausojant aplinką. Šiais laikais kuro deginimo metu nekyla jokių techninių problemų: technologijos leidžia sudeginti viską, kas dega ir sunkiai dega. Kitoje problemos pusėje svarstysime, kaip efektyviai deginame šį kurą ir kaip naudingai naudojame šį išteklius bei šilumą, gaunamą jį deginant. Ši medžiaga skirta tiems, kurie moka skaičiuoti pinigus ir spręsti tikras problemas.
JAV ekspertų teigimu, vien variklinių alyvų metinis suvartojimas pasaulyje viršija 42 milijonus svorio tonų, t.y. tradicinio kuro apie 60 mln. Iš jų tik ketvirtadalis (10-12 mln. tonų masės) panaudojama pakartotinai, perdirbama arba sudeginama. Be to, gaminamos alyvos, kurias apibrėžiame kaip OTM, turi didesnį kalorijų kiekį nei anglis, dyzelinas ir mazutas ir viršija 10 000 kcal/kg, o tai yra didelė kuro ir energetinė vertė: atkaitinant 3,4 kg variklinės alyvos išsiskiria 34,6 kcal. karštis. Palyginimui:
Tuo pačiu metu 1 (vienas) litras alyvos atliekų, pasklidusios dirvožemyje, padaro 100–1000 tonų požeminio vandens netinkamu gerti, o tai kelia rimtą pavojų. Daugiau nei 40% pasaulio vandens kelių paviršiaus, aplinkosaugininkų teigimu, yra užteršta ir padengta panaudotų variklinių alyvų plėvele. Aliejų pavojų kelia ne tik jų toksinės savybės, bet ir gebėjimas sukurti palankią aplinką pagreitėjusiam pavojingų bakterijų dauginimuisi. Rusijoje tepalinių alyvų suvartojimas 2004 m. priartėjo prie 7,7 mln. |
Kaip apskaičiuoti granulių suvartojimą
Skaičiavimas atliekamas keliais etapais, nors apskritai tai gana paprasta. Jo rezultatas turėtų būti vidutinės mėnesinės granulinio katilo kuro sąnaudos šildymo sezono metu ir vidutinės tokio šildymo sąnaudos. Norėdami tai padaryti, lygiagrečiai apsvarstysime 100 m² namo pavyzdį.
Pirmas etapas. Pirmiausia reikia suprasti, kiek iš tikrųjų šilumos patenka į šildymo sistemą deginant 1 kg kuro granulių. Juk šildymo įranga nėra tokia tobula, kad visą gaunamą energiją nukreiptų namo šildymui, dalis jos vis tiek išskrenda į kaminą. Norėdami tai padaryti, granulių degimo šilumą reikia padauginti iš šilumos generatoriaus efektyvumo, padalijus iš 100:
5 kW/kg x 80 % / 100 = 4 kW/kg.
Antras etapas. Skaičiavimų patogumui, norint sužinoti, kiek granulių reikia sudeginti, norint gauti 1 kW šiluminės energijos realiomis sąlygomis, reikia atlikti atvirkštinį veiksmą:
1 kW / 4 kW/kg = 0,25 kg.
Trečias etapas.Kadangi šildymo sezono metu orai lauke keičiasi, o temperatūra svyruoja nuo +10 °C iki -30 °C, vidutinės savitosios šilumos sąnaudos per visą sezoną 100 m² būstui bus ne 10 kW, o perpus mažesnės - 5 kW. Atsižvelgiant į tai, kad galios blokai yra susiję su 1 valandos laiku, šilumos suvartojimas per dieną bus:
5 kWh x 24 valandos = 120 kW.
Tas pats, tik mėnesiui:
120 kW x 30 dienų = 3600 kW.
Ketvirtas etapas. Dabar lengva apskaičiuoti vidutinį granulių suvartojimą per mėnesį 100 m² pastatui per visą šildymo sezoną:
3600 kW x 0,25 kg/kW = 900 kg.
Jei šaltasis sezonas trunka 7 mėnesius, kaip Rusijos Federacijos Maskvoje, tada bendras kuro granulių kiekis privačiam 100 kvadratinių metrų ploto namui šildyti bus 900 x 7 = 6,3 tonos. Taip pat nustatomas vidutinis mėnesinis granulių suvartojimas 150 ir 200 m² ploto namui, atitinkamai lygus 1,35 ir 1,8 tonos. Kadangi granulės parduodamos pagal svorį, o ne pagal tūrį, šio kiekio konvertuoti į tūrio vienetus nebūtina.
Tie, kurie domisi teorine medienos granulių suvartojimo vidutine paros verte, gali ją apskaičiuoti taip (mūsų pavyzdys):
120 kW x 0,25 kg/kW = 30 kg.
Dėmesio! Vidutinė apskaičiuota vertė neturėtų būti painiojama su faktinėmis degalų sąnaudomis šalčiausiomis ir šilčiausiomis dienomis. 100 m² pastate gali svyruoti tarp 15-60 kg granulių per dieną
Norint gauti apytikslę granulių šildymo kainą pinigine išraiška, gautus skaičius reikia padauginti iš jūsų regione priimtos tonos kainos. Rusijos Federacijos ir Ukrainos sostinių kainomis 100 kvadratinių metrų privataus namo šildymo išlaidos per mėnesį bus:
- Maskvai: 0,9 t x 7000 rub / t = 6300 rub;
- Kijevui: 0,9 t x 2000 UAH / t = 1800 UAH.
Reikia turėti omenyje, kad atlikome abstrakčius skaičiavimus ir Ukrainos sąlygomis finansinės išlaidos granuliniam šildymui bus mažesnės dėl švelnesnio klimato.
Granulės kas tai
Tai kietos cilindrinės 6-10 mm skersmens granulės, gautos presuojant (granuliuojant) įvairių pramonės šakų – medienos apdirbimo ir žemės ūkio – atliekas. Jų panaudojimas šilumos tiekimo srityje labai skiriasi nuo kitų rūšių biomasės – malkų, anglių, pjuvenų ir grynos šiaudų – deginimo.
Kuro granulių privalumai padarė jas vienu iš plačiai naudojamų energijos nešėjų Vakarų Europoje:
- didelis tūrinis tankis - 550-600 kg/m3, kas taupo vietą kuro sandėliavimui;
- žema santykinė oro drėgmė, leistina maksimali - 12%;
- dėl didelio tankinimo laipsnio ir mažos drėgmės granulėms būdingas padidėjęs kaloringumas - nuo 5 iki 5,4 kW / kg;
- mažas pelenų kiekis - nuo 0,5 iki 3%, priklausomai nuo žaliavos.
Granulės turi tokio dydžio ir tvirtos struktūros, kad automatizuotų degimo procesą, o dėl mažo pelenų kiekio ilgiau tarnauja be priežiūros.
Šiluminė įranga, kuri degina granules, sustabdoma valymui nuo suodžių vidutiniškai 1 kartą per savaitę.
Degalai puikiai toleruoja gabenimą ir birių krovinių sandėliavimą, nesubyrėdami ir nevirsdami dulkėmis. Tai leidžia organizuoti kuro tiekimą didelės galios pramoniniams katilams iš specialių saugyklų – silosų, kur kas mėnesį dedamas granulių tiekimas.
Kuro granulės – patogus ir aplinkai nekenksmingas energijos šaltinis, kuris šildant privatų namą nesudaro purvo ir dulkių, todėl pamažu užkariauja Ukrainos ir Rusijos Federacijos rinką.
Atliekų rūšys granulių gamybai
Granulių gamybos žaliavos yra šių rūšių įvairių pramonės šakų atliekos:
- medienos drožlės, pjuvenos, plokštės, medžio drožlės ir kita nekokybiška mediena;
- lukštai, likę perdirbus saulėgrąžų arba grikių sėklas;
- įvairių žemės ūkio kultūrų stiebai šiaudų pavidalu;
- durpės.
Aplinkosaugos klausimai
Įrangos gamintojai apie aplinkos apsaugos problemas OM degimo procese tyli: į atmosferą patenka kenksmingos medžiagos. Pagal pasaulinius aplinkosaugos standartų reikalavimus kenksmingų medžiagų kiekis išmetamosiose dujose turėtų būti: dulkių - ne daugiau kaip 10 mg/m3, SO2 – 50, HСl – 10, HF – 1, CO – 50, NEX - 200, dioksinai - 0,1 ng/m3. Sunkiųjų metalų oksidų kiekis neturi viršyti 3 mg/m3, įskaitant kadmį, gyvsidabrį, šviną – 0,1 mg/m3.
Šiuolaikinių OM deginimo technologijų analizė atskleidžia nemažai aplinkosaugos ir ekonominių trūkumų. Visų pirma, į atmosferą išmetamos smulkios dulkės (1–2 kg/m3 OM) ir kenksmingos dujos. Labai dispersinių lakiųjų pelenų sudėtyje yra mineralinių dalelių ir nesudegusių organinių likučių. Dujines emisijas sudaro: anglies dioksidas (CO2) ir vandens garai, sunkiųjų metalų junginiai, nepilno degimo produktai, būtent poliaromatiniai ir halogeninti angliavandeniliai. Iki 7% sudegintų naudotų variklinių alyvų masės sudaro pelenai, užteršti sunkiaisiais metalais.
Taigi, šalinant OM, reikia atsižvelgti į šiuos dalykus:
- deginimas yra labai technologiškai sudėtingas procesas, kuriam dėl aukštesnių sanitarinių standartų reikalinga daugiapakopė valymo įranga;
- išankstinio nusodinimo poreikis po transportavimo, nuosėdų, vandens ir antifrizo atskyrimo;
- didelės kapitalo ir eksploatacinės išlaidos katilų įrangai ir oro valymo sistemoms.
Deginant 1 toną OM susidaro apie 7 tūkst.m3 išmetamųjų dujų, kuriose yra azoto ir sieros oksidų, vandenilio chlorido, poliaromatinių angliavandenilių, chlorbenzeno ir sunkiųjų metalų. Pastarieji yra sorbuojami lakiųjų pelenų dalelių ir vidutiniškai turi: aliuminio - 3,1 mg/m3; cinkas - 2,7; švinas - 1,6; varis - 0,15; chromas - 1,4.
Kodėl granulės yra geros?
Palyginimas su kitu kietuoju kuru
Granulių stiprumas – jų progresyvumas, lyginant su mediena, anglimi ir net briketais. Įsivaizduokite kieto kuro katilą, veikiantį tokiu pat režimu kaip ir dujinis katilas. Tik dar saugiau, nes granulės nesprogsta kaip gamtinės dujos.
Skirtumas tarp dujinio ir granulinio šildymo išreiškiamas keliais punktais:
- granulių atsargos turi būti papildytos;
- kartą per savaitę katilas sustoja valyti;
- veikiant granulių šilumos generatoriui, girdisi granulių, besiliejančių plastikiniu vamzdžiu, triukšmas;
- šio kuro naudojimas nesusijęs su komunalinių paslaugų darbu ir įvairiais patikrinimais;
- šildymo įranga, kuri degina granules, automatizuota ne prasčiau nei dujos.
Jei granuliuotas atliekas lygintume su malkomis ar anglimis, tai pastarosios laimi tik pagal savikainą.
Mainais jie atima iš namo savininko komfortą ir laiką, nes šildymas malkomis ar anglimis reikalauja nuolatinio dėmesio. Net ilgai degantį katilą reikia „maitinti“ 2 kartus per dieną ir nuolat valyti, o granulinis veikia be perstojo savaites.
Palyginimo pagal kitus kriterijus rezultatai taip pat pasisako už šildymą granulėmis:
- Deginti granules yra saugiau nei medieną ir anglį. Katilai su granuliniais degikliais praktiškai nepatiria inercijos, kaip ir įprastiniai kieto kuro. Pasiekus reikiamą aušinimo skysčio temperatūrą, degiklis išsijungia ir degalų tiekimas sustoja. Išdega tik nedidelė sauja granulių.
- Patalpa su granuliniu katilu švari, nėra dūmų kvapo, kuris yra užkraunant krosnį anglimis ir malkomis.Buferinės talpos įrengimas – šeimininko pageidavimu. Granulių šilumos generatoriai gali apsieiti be akumuliatoriaus, kad išmestų šilumos perteklių.
Skirtingų biomasės kuro rūšių techninių charakteristikų ir kainos palyginimas pateiktas lentelėje:
Kuro | Šilumos galia 1 kg, kW | kW Šiluminės elektrinės naudingumo koeficientas, % | Tikras šilumos išsiskyrimas 1 kg | kW 1 kg kaina Rusijoje, rub | 1 kg kaina Ukrainoje, UAH | 1 kW šilumos kaina Rusijoje, rub | 1 kW šilumos kaina Ukrainoje, UAH | Kuro pelenų kiekis, % |
Šviežiai pjautos malkos | 2 | 75 | 1,50 | 2,25 | 0,75 | 1,50 | 0,50 | nuo 3 iki 10 |
Malkų sausa drėgmė | 4,10 | 75 | 3,08 | 3,00 | 1,00 | 0,98 | 0,33 | iki 2 |
Briketai | 5,00 | 75 | 3,75 | 5,50 | 2,00 | 1,47 | 0,53 | iki 3 |
Agrogranulės | 5,00 | 80 | 4,00 | 7,00 | 2,00 | 1,75 | 0,50 | iki 3 |
Antracito anglis | 7,65 | 75 | 5,74 | 10,00 | 3,80 | 1,74 | 0,66 | nuo 15 iki 25 |
Faktinis energijos nešėjų šilumos perdavimas gali skirtis nuo teorinio ir priklauso nuo Jūsų šildymo įrangos efektyvumo bei Jūsų įsigytų žaliavų drėgnumo.
Palyginus granulių, medienos ir anglies šilumos vieneto kainą, nesunku daryti išvadą, kad šildymas granulėmis nėra daug brangesnis nei šildymas malkomis ar anglimis.
Reikia turėti omenyje, kad palyginime dalyvauja ne pačios aukščiausios kokybės granulės – agrogranulės. Granulės iš medienos atliekų pasirodo dar geriau.
Kuro briketai puikiai veikia pagal visus kriterijus, tačiau pralaimi granulėms pagal šildymo įrangos automatizavimo laipsnį.
Briketus, kaip ir malkas, į pakurą turi dėti namo šeimininkas. Granuliuoto kuro trūkumų yra labai nedaug:
- Didelė katilinės įrangos ir automatikos kaina. Vidutinės kokybės granulinio degiklio kaina prilygsta įprastiniam iki 15 kW galios kieto kuro katilui.
- Granulės turi būti laikomos tam tikromis sąlygomis, kad jos neprisotintų drėgmės ir nesutrupėtų. Krūvos laikymo po baldakimu būdas kategoriškai netinka, jums reikės uždaros patalpos arba konteinerio, pavyzdžiui, siloso.
Kuro kokybės kriterijai
Kaip jau galima spėti, norint išskirti nemažą šiluminės energijos kiekį, granulės turi būti tinkamos kokybės. Deja, atsižvelgiant į nuolat populiarėjantį šį šildymo būdą, rinkoje pradėjo pasirodyti nekokybiškų kuro pavyzdžių iš nesąžiningų gamintojų ar tiesioginių sukčių. Žinoma, amatininkų technologijų naudojimas neleidžia efektyviai perduoti šilumos. Daugelio granulinių katilų savininkų vyrauja klaidinga nuomonė, kad kuro sąnaudos priklauso nuo granulių spalvos. Tai visai netiesa. Kokybiškos tamsios spalvos granulės gaminamos iš medienos frakcijų, turinčių medžių žievės, pagrindu, šviesiai geltonos – iš baldų pramonės atliekų, tamsiai rudos – iš medienos ruošos atliekų. Kokybiškos granulės turi gana didelį tankį, kurio skaitinė reikšmė viršija 1, todėl turi skęsti vandenyje.Taip pat svarbus parametras, lemiantis šios rūšies kietojo kuro kokybę yra pelenų kiekis, likęs po visiško granulių sudeginimo. (pelenų kiekis). Pagal kai kuriose Europos šalyse priimtas normas šis skaičius neturėtų viršyti 1,5 proc. Kitaip tariant, sudeginus 10 kg kuro, pelenų neturėtų likti daugiau nei 150 g. Jei šis rodiklis didesnis, degimo metu susidarys nemažas kiekis šlako. Ir tai žymiai sumažina katilo našumą.
Be aukščiau aprašytų savybių, aukštos kokybės granulės turi turėti šias charakteristikas:
- Granulių drėgnumas neturi būti didesnis nei 10%, kitaip granulių sąnaudos labai padidės, nes reikės kompensuoti šilumos talpos praradimą.
- Dulkių kiekis neturi viršyti 11%. Viršijus šį rodiklį padidėja pelenų kiekis.
Pakuotė turi būti užplombuota. Optimaliausias variantas, kai granulės parduodamos specialiuose maišeliuose, kurių viduje yra hidroizoliacinė plėvelė. Tokia pakuotė leidžia granulėms daugelį metų išlaikyti savo pirmines kokybės charakteristikas. Šiuo metu 1 kg degalų kainuoja nuo 6 iki 10 rublių. Jei su katilu naudojamas didelis bunkeris, kurą geriausia pirkti dideliuose maišuose (didmaišiuose). Vieno tokio maišelio masė – 900 kg.
Granulinio šildymo sistemų ypatybės
Norint įvertinti granulių šildymo efektyvumą, reikia žinoti apie skirtumą tarp paprastos medienos ir granulių. Gaminant granules naudojamos medienos apdirbimo atliekos. Granulių ar įprastų pjuvenų gamybos žaliavos pirmiausia kruopščiai išdžiovinamos, po to garinamos, dėl to susidaro klampi masė, iš kurios, esant 300 atmosferų slėgiui, susidaro cilindrinės apie 70 mm ilgio granulės ir susidaro nuo 6 iki 8 mm skersmens.Katilai, kuriuos rinkai tiekia granulių gamintojų įranga, iš kolegų, naudojančių paprastas malkas kaip kurą, skiriasi didesniu šilumos perdavimo laipsniu. Įvairių rūšių kietojo kuro degimo šilumos kiekybiniai rodikliai pateikti lentelėje.
Be didelio šilumos perdavimo, granuliniai katilai turi dar vieną privalumą – jų degimo kamera apkraunama automatiškai. Automatinis degalų tiekimas įgyvendinamas taip:
- Tam tikra granulių atsarga yra saugoma specialiame bunkeryje iš nerūdijančio plieno. Didelio tūrio bunkerio buvimas leidžia papildyti jį kuru degalų kas kelias dienas.
- Kuras į katilą patenka per lankstų kabelį ir jo viduje esantį sraigtą. Granulės savo svoriu varo sraigtą į sukimąsi, kas užtikrina jų tiekimą į katilo paskirstymo kamerą reikiamu kiekiu.
- Toliau iš paskirstymo kameros granulės patenka į oro degiklio zoną, kur jos nevisiškai sudega, kartu išsiskiria medienos dujos.
- Pagrindinis didelio šilumos perdavimo šaltinis yra medienos dujos, kurios visiškai sudeginamos papildomame degiklyje.
Tokia katilo konstrukcija leidžia jo savininkui, nenutrūkstamai veikiant įrangai, tik kartą per 3-4 dienas užpildyti bunkerį kuru ir pašalinti kietuosius degimo produktus, t.y. pelenai.
vidutinės kokybės granulės
Aukščiau pateiktuose skaičiavimuose buvo naudojamas aukštos kokybės baltoms granulėms, vadinamosioms elitinėms, būdingas kaloringumas. Jie pagaminti iš geros medienos atliekų ir praktiškai neturi pašalinių intarpų, pavyzdžiui, medžio žievės. Tuo tarpu įvairios priemaišos padidina kuro pelenų kiekį ir mažina jo kaloringumą, tačiau tokių medienos granulių tonos kaina yra daug mažesnė nei elitinių. Mažindami išlaidas, daugelis namų savininkų bando ekonomiškesnį šildymą granulėmis.
Be elitinių kuro granulių iš žemės ūkio atliekų (dažniausiai iš šiaudų) gaminamos pigesnės granulės, kurių spalva kiek tamsesnė. Pelenų kiekis juose yra mažas, tačiau kaloringumas sumažinamas iki 4 kW / kg, o tai galiausiai turės įtakos suvartotam kiekiui. Šiuo atveju 100 m2 namo sunaudojimas per dieną bus 35 kg, o per mėnesį - net 1050 kg. Išimtis – granulės iš rapsų šiaudų, jų kaloringumas ne prastesnis nei beržo ar spygliuočių granulių.
Yra ir kitų granulių, kurios gaminamos iš įvairiausių medienos apdirbimo atliekų. Juose yra visokių nešvarumų, tarp jų ir žievė, nuo kurios atsiranda gedimų ir net gedimų šiuolaikiniuose granuliniuose katiluose. Natūralu, kad nestabilus įrangos veikimas visada padidina degalų sąnaudas. Ypač dažnai šilumos generatoriai su retortiniais degikliais dubenėlio pavidalu, nukreiptais į viršų, yra kaprizingi nuo žemos kokybės granulių. Ten sraigtas tiekia kurą į apatinę „dubenėlio“ dalį, o aplinkui yra skylės orui praeiti. Į juos patenka suodžių, dėl kurių mažėja degimo intensyvumas.
Norint išvengti tokių situacijų ir nesumažėti katilo naudingumo koeficientas, patartina rinktis kurą su mažu pelenų kiekiu ir jokiu būdu ne šlapią. Priešingu atveju prasidės sraigtinio padavimo problemos, nes šlapios granulės subyra ir virsta dulkėmis, kurios užkemša mechanizmą.Namo šildymui granulėmis galima naudoti pigesnį kurą, kai katile sumontuotas degiklio tipo degiklis. Tada pelenai padengia krosnies sieneles ir nukrenta žemyn, nekritę atgal į degiklį. Vienintelė sąlyga – degimo kamerą ir degiklio elementus teks dažniau aptarnauti ir valyti, nes jie užsiteršia.
Tiektuvo parametrų skaičiavimas
Spiralinio tiektuvo veikimas n v aps./min nustatomas pagal darbinės ertmės plotą ir tūrinį tankį, spiralės žingsnį ir jos sukimosi dažnį
,
kur W – spiralinio tiektuvo našumas, kg/val;
D - degiklio korpuso skersmuo, m;
d - pūtimo vamzdžio skersmuo, m;
S - tiekimo spiralinis žingsnis, m;
n - sukimosi dažnis, aps./min;
yra kuro tūrinis tankis, kg/m3.
Nustačius spiralinio tiektuvo sukimosi greitį ir remiantis standartiniu asinchroninių elektros variklių diapazonu, būtina nustatyti sliekinės pavaros perdavimo santykį esant didžiausiai katilo bloko apkrovai, aps./min
Skaičiavimų ir analizės patogumui visi skaičiavimai buvo atlikti MS EXCEL.
3.1 lentelė Degiklio parametrų skaičiavimas
Šiluminė galia, kW |
Mažesnis medienos granulių kaloringumas, kcal/kg |
Katilo bloko efektyvumas |
Reikalingos degalų sąnaudos kg/val |
Korpuso skersmuo D, m |
Srautinio vamzdžio skersmuo d, m |
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 |
3.1 pav. Pagrindinių degiklio parametrų priklausomybė nuo katilo bloko apkrovos
Vienas iš pagrindinių veiksnių, turinčių įtakos kieto kuro katilų agregatų, pagamintų iš medžiagų, pagamintų iš medienos, o ypač mūsų atveju tai yra granulės, kuro sąnaudas, yra drėgmė. Drėgmė sumažina medienos kuro šiluminę vertę, o tai savo ruožtu lemia katilo bloko kuro sąnaudų padidėjimą.
Sukurtas granulių degiklis turi užtikrinti reikiamą sraigtinio tiektuvo dozatoriaus veikimą. Skaičiavimo rezultatai pateikti 3.2 lentelėje ir 3.2 pav.
3.2 lentelė Degiklio darbo režimų apskaičiavimas sumažėjus kuro kaloringumui (padidėjus granulių drėgnumui).
Šiluminė galia, kW |
Mažesnis medienos granulių kaloringumas, kcal/kg |
Katilo bloko efektyvumas |
Reikalingos degalų sąnaudos kg/val |
Korpuso skersmuo D, m |
Srautinio vamzdžio skersmuo d, m |
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 |
tiektuvo pakopa, m |
kuro tūrinis tankis, kg/m3 |
tiektuvo efektyvumas |
Tiektuvo greitis, aps./min |
Pavarų skaičius |
ED sukimosi dažnis, aps./min |
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 |
3.2 pav. Skaičiavimo rezultatai
Atliktų skaičiavimų metu buvo nustatyti optimalūs granulių degiklio darbo režimai. Visų pirma, naudojant sliekinės pavaros perdavimo skaičių z = 195 norint pasiekti vardinę katilo šiluminę galią, reikia sukti spiralinį konvejerį greičiu ntr = 3,85 aps./min., atitinkamai, varančiojo variklio greitis bus ned = 750 aps./min
Tiektuvo veikimo reguliavimas sumažėjus šilumos apkrovai turi būti atliktas sklandžiai. Tai galima pasiekti sumažinus pavaros variklio greitį dažnio keitikliu.
Sumažėjus granulių kuro šilumingumo vertei, reikia šiek tiek padidinti spiralinio tiektuvo sukimosi greitį, o dirbant vardine katilo agregato šilumine apkrova, tiektuvo sukimosi greitis gali siekti 4,5. – 5 aps./min, o elektros variklio sukimosi dažnis siekia 880 - 900 aps./min Todėl, atsižvelgiant į darbą su žemos kokybės degalais, reikia pasirinkti elektros variklį, kurio sukimosi greitis didesnis iki 1500 aps./min
Granulės namų šildymui
Pastaruoju metu daugelis privačių namų savininkų savo namams šildyti naudoja supresuotas granules, pagamintas iš įvairiausių degių medžiagų atliekų. Šios granulės vadinamos granulėmis.Tiems namų savininkams, kurie dar tik planuoja įsirengti karšto vandens katilus, kaip kurą naudojančius granules, domina šios kuro medžiagos sunaudojimo normos, taip pat jos degimo metu išsiskiriančios šilumos kiekis. Šiuos klausimus pasistengsime kiek įmanoma išsamiau aptarti šiame trumpame straipsnyje.Paprastai vieno ar kitokio tipo kieto kuro katilų pasirinkimas priklauso nuo kuro prieinamumo ir kainos. Be to, daugelis privačių namų savininkų stengiasi rinktis minimalios priežiūros reikalaujančią įrangą. Kitaip tariant, nereikia kasdien pildyti krosnies, šalinti degimo produktų ir pan. Todėl tarp įvairiausių kieto kuro katilų rūšių paklausiausia granulinė įranga.