บทนำ
สำหรับสถานประกอบการอุตสาหกรรมและการขนส่งส่วนใหญ่ หัวข้อของการกำจัดของเสียถือเป็นหนึ่งในหัวข้อที่เฉียบคมและเฉพาะเจาะจงที่สุด ในที่นี้เราจะพูดถึงการกำจัดน้ำมันเครื่องที่ใช้แล้ว (น้ำมันไฮดรอลิก น้ำมันเครื่องสูงสุด 50SAE และน้ำมันเกียร์) ซึ่งต่อไปนี้จะเรียกว่า OTM จากการผสมผสานของคุณสมบัติต่างๆ เราสามารถจำแนกน้ำมันดีเซลและน้ำมันพืชที่ต่ำกว่ามาตรฐานได้
การกำจัดของเสียจากเชื้อเพลิงสำหรับองค์กรส่วนใหญ่เป็นปัญหาที่มีราคาแพงในการจัดหาเงินทุนสำหรับการบำรุงรักษาการรวบรวม การจัดเก็บ การขนส่ง การแปรรูป และการหลอม หลังจากการยกเลิกโครงสร้างการควบคุมพลังงาน สถานการณ์เลวร้ายลงเนื่องจากสูญเสียการควบคุมแบบครบวงจรในการควบคุมการทำงานของอุปกรณ์และการใช้เชื้อเพลิงและของเสียจากเชื้อเพลิงในโรงงาน หน่วยงานต่าง ๆ ทำหน้าที่เหล่านี้บางส่วน แต่ตามปกติในรัสเซีย "แต่สิ่งต่าง ๆ ยังคงอยู่ที่นั่น"
ส่วนที่ไม่มีนัยสำคัญของ HM ถูกเผาในโรงต้มน้ำและเตาเผาที่มีการดัดแปลงไม่ดี และส่วนใหญ่ของ HM จะถูกปล่อยลงสู่แหล่งน้ำและท่อระบายน้ำ บนดิน และแม้กระทั่งพ่นสู่ชั้นบรรยากาศ ซึ่งทำให้เกิดความเสียหายต่อสิ่งแวดล้อมอย่างประเมินค่าไม่ได้ การผลิตสารเคมีใช้ OTM เพียงหนึ่งในสิบเท่านั้น ตัวอย่างเช่น สำหรับการผลิตจาระบีและน้ำมันชั้นสอง ซึ่งใช้เทคโนโลยีเพียงเล็กน้อยอยู่แล้วและอาจมีการกำจัดทิ้งด้วย
อย่างไรก็ตาม OTM เป็นเชื้อเพลิงที่มีแคลอรีสูงประเภทหนึ่ง และขอแนะนำให้ใช้ทรัพยากรดังกล่าวบนพื้นดินให้มากที่สุดเพื่อวัตถุประสงค์ด้านความร้อนและพลังงาน โดยเฉพาะอย่างยิ่งเนื่องจากเทคโนโลยีสมัยใหม่ทำให้สามารถเผาไหม้ได้อย่างมีประสิทธิภาพและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ทุกวันนี้ การเผาไหม้เชื้อเพลิงไม่มีปัญหาทางเทคนิค: เทคโนโลยีช่วยให้คุณเผาไหม้ทุกสิ่งที่เผาไหม้และเผาไหม้ได้ยาก ในอีกด้านหนึ่งของปัญหา เราจะพิจารณาว่าเราเผาผลาญเชื้อเพลิงเหล่านี้ได้อย่างมีประสิทธิภาพเพียงใด เราใช้ทรัพยากรนี้และความร้อนที่ได้รับจากการเผาไหม้มีประโยชน์เพียงใด เนื้อหานี้สำหรับผู้ที่สามารถนับเงินและแก้ปัญหาจริง
ผู้เชี่ยวชาญของสหรัฐฯ ระบุว่า การบริโภคน้ำมันเครื่องต่อปีโดยลำพังในโลกนี้เกินกว่า 42 ล้านตันน้ำหนัก กล่าวคือ ประมาณ 60 ล้านตันในเชื้อเพลิงธรรมดา ในจำนวนนี้มีเพียงหนึ่งในสี่ (10-12 ล้านตันน้ำหนัก) ที่นำกลับมาใช้ใหม่ รีไซเคิล หรือเผา นอกจากนี้ น้ำมันที่ผลิตได้ที่เรากำหนดเป็น OTM มีปริมาณแคลอรี่สูงกว่าน้ำมันถ่านหิน ดีเซล และน้ำมันเชื้อเพลิง และเกิน 10,000 กิโลแคลอรี/กก. ซึ่งเป็นค่าเชื้อเพลิงและพลังงานสูง: การหลอมน้ำมันเครื่อง 3.4 กก. จะปล่อย 34.6 กิโลแคลอรีของ ความร้อน. สำหรับการเปรียบเทียบ:
ในเวลาเดียวกัน น้ำมันเสีย 1 (หนึ่ง) ลิตรที่กระจายอยู่ในดินทำให้น้ำบาดาล 100 ถึง 1,000 ตันไม่เหมาะที่จะดื่ม ซึ่งก่อให้เกิดอันตรายร้ายแรง นักสิ่งแวดล้อมกล่าวว่ามากกว่า 40% ของพื้นผิวน้ำในโลกมีมลพิษและปกคลุมด้วยฟิล์มน้ำมันเครื่องที่ใช้แล้ว อันตรายของน้ำมันไม่เพียงแต่มีคุณสมบัติเป็นพิษเท่านั้น แต่ยังรวมถึงความสามารถในการสร้างสภาพแวดล้อมที่เอื้ออำนวยต่อการแพร่พันธุ์ของแบคทีเรียที่เป็นอันตรายอย่างรวดเร็ว ในรัสเซียในปี 2547 การบริโภคน้ำมันหล่อลื่นเข้าใกล้ 7.7 ล้าน การบริโภคทั่วไปของพวกเขา |
วิธีคำนวนการบริโภคเม็ด
การคำนวณดำเนินการในหลายขั้นตอน แม้ว่าโดยทั่วไปจะค่อนข้างง่าย ผลลัพธ์ควรเป็นการใช้เชื้อเพลิงเฉลี่ยรายเดือนของหม้อไอน้ำแบบเม็ดในช่วงฤดูร้อนและต้นทุนเฉลี่ยของการทำความร้อนดังกล่าว ในการทำเช่นนี้เราจะพิจารณาตัวอย่างบ้านขนาด 100 ตร.ม. แบบคู่ขนาน
ขั้นตอนที่หนึ่ง ก่อนอื่น คุณต้องเข้าใจก่อนว่าความร้อนเข้าสู่ระบบทำความร้อนจริงแค่ไหนเมื่อเผาเม็ดเชื้อเพลิง 1 กิโลกรัม อย่างไรก็ตาม อุปกรณ์ทำความร้อนไม่ได้สมบูรณ์แบบเท่ากับการจ่ายพลังงานทั้งหมดที่ได้รับเพื่อให้ความร้อนแก่บ้าน แต่บางส่วนยังคงบินออกไปในปล่องไฟ ในการทำเช่นนี้ความร้อนจากการเผาไหม้ของเม็ดควรคูณด้วยประสิทธิภาพของเครื่องกำเนิดความร้อนหารด้วย 100:
5 กิโลวัตต์/กก. x 80% / 100 = 4 กิโลวัตต์/กก.
ขั้นตอนที่สอง เพื่อความสะดวกในการคำนวณ จำเป็นต้องดำเนินการย้อนกลับเพื่อค้นหาจำนวนเม็ดที่ต้องเผาเพื่อให้ได้พลังงานความร้อน 1 กิโลวัตต์ในสภาพจริง:
1 กิโลวัตต์ / 4 กิโลวัตต์/กก. = 0.25 กก.
ขั้นตอนที่สามเนื่องจากสภาพอากาศภายนอกเปลี่ยนแปลงในช่วงฤดูร้อนและอุณหภูมิผันผวนจาก +10 °C ถึง -30 °C การใช้ความร้อนจำเพาะเฉลี่ยตลอดทั้งฤดูกาลสำหรับที่อยู่อาศัยขนาด 100 ตารางเมตรจะไม่เท่ากับ 10 กิโลวัตต์ แต่เพียงครึ่งหนึ่ง - 5 กิโลวัตต์ เมื่อพิจารณาว่าหน่วยพลังงานสัมพันธ์กับเวลา 1 ชั่วโมง ปริมาณการใช้ความร้อนต่อวันจะเป็นดังนี้
5 kWh x 24 ชั่วโมง = 120 kW
เช่นเดียวกัน เพียงเดือนเดียว:
120 กิโลวัตต์ x 30 วัน = 3600 กิโลวัตต์
ขั้นตอนที่สี่ ตอนนี้มันง่ายในการคำนวณการบริโภคเม็ดโดยเฉลี่ยต่อเดือนสำหรับอาคาร 100 ตร.ม. ในช่วงฤดูร้อนทั้งหมด:
3600 กิโลวัตต์ x 0.25 กก./กิโลวัตต์ = 900 กก.
หากฤดูหนาวเป็นเวลา 7 เดือน เช่นเดียวกับในมอสโกของสหพันธรัฐรัสเซีย ปริมาณเม็ดเชื้อเพลิงทั้งหมดสำหรับให้ความร้อนในบ้านส่วนตัวที่มีพื้นที่ 100 ตารางเมตรจะเท่ากับ 900 x 7 = 6.3 ตัน ในทำนองเดียวกันการบริโภคเม็ดเฉลี่ยต่อเดือนสำหรับบ้านที่มีพื้นที่ 150 และ 200 ตร.ม. จะถูกกำหนดซึ่งเท่ากับ 1.35 และ 1.8 ตันตามลำดับ เนื่องจากเม็ดมีจำหน่ายตามน้ำหนักและไม่ได้ขายตามปริมาตร จึงไม่จำเป็นต้องแปลงจำนวนนี้เป็นหน่วยปริมาตร
ผู้ที่สนใจในมูลค่าทางทฤษฎีของการบริโภคไม้เม็ดโดยเฉลี่ยต่อวันสามารถคำนวณได้ด้วยวิธีนี้ (ตัวอย่างของเรา):
120 กิโลวัตต์ x 0.25 กก./กิโลวัตต์ = 30 กก.
ความสนใจ! ค่าที่คำนวณได้โดยเฉลี่ยไม่ควรสับสนกับปริมาณการใช้เชื้อเพลิงจริงในวันที่อากาศเย็นที่สุดและอบอุ่นที่สุด ในอาคารขนาด 100 ตร.ม. สามารถเปลี่ยนเม็ดได้ระหว่าง 15-60 กก. ต่อวัน
เพื่อให้ได้ราคาโดยประมาณของการให้ความร้อนเม็ดเป็นเงิน คุณต้องคูณตัวเลขที่ได้จากราคาต่อตันที่ยอมรับในภูมิภาคของคุณ ที่ราคาของเมืองหลวงของสหพันธรัฐรัสเซียและยูเครนค่าทำความร้อนรายเดือนสำหรับบ้านส่วนตัว 100 ตารางเมตรจะเป็น:
- สำหรับมอสโก: 0.9 t x 7000 rub/t = 6300 rub;
- สำหรับเคียฟ: 0.9 t x 2000 UAH/t = 1800 UAH
ควรระลึกไว้เสมอว่าเราได้ดำเนินการคำนวณเชิงนามธรรมและในเงื่อนไขของประเทศยูเครน ต้นทุนทางการเงินสำหรับการให้ความร้อนแบบเม็ดจะลดลงเนื่องจากสภาพอากาศที่ร้อนจัด
เม็ดมันคืออะไร
เหล่านี้เป็นเม็ดทรงกระบอกแข็งเส้นผ่านศูนย์กลาง 6-10 มม. ได้จากการกด (แกรนูล) ของเสียจากอุตสาหกรรมต่างๆ - งานไม้และการเกษตร การใช้งานในด้านการจ่ายความร้อนนั้นแตกต่างอย่างมากจากการเผาไหม้ชีวมวลประเภทอื่น - ฟืน ถ่านหิน ขี้เลื่อยและฟางในรูปแบบบริสุทธิ์
ข้อดีของเม็ดเชื้อเพลิงทำให้พวกเขาเป็นหนึ่งในผู้ให้บริการด้านพลังงานที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในยุโรปตะวันตก:
- ความหนาแน่นสูง - 550-600 กก. / ลบ.ม. ซึ่งช่วยประหยัดพื้นที่ในการจัดเก็บเชื้อเพลิง
- ความชื้นสัมพัทธ์ต่ำสูงสุดที่อนุญาต - 12%;
- เนื่องจากการบดอัดในระดับสูงและความชื้นต่ำ เม็ดจึงมีลักษณะเฉพาะด้วยค่าความร้อนที่เพิ่มขึ้น - จาก 5 เป็น 5.4 kW / kg
- ปริมาณเถ้าต่ำ - จาก 0.5 ถึง 3% ขึ้นอยู่กับวัตถุดิบ
เม็ดมีขนาดและโครงสร้างที่มั่นคงเพื่อทำให้กระบวนการเผาไหม้เป็นแบบอัตโนมัติ ในขณะที่ปริมาณเถ้าต่ำทำให้มีอายุการใช้งานยาวนานขึ้นโดยไม่ต้องมีการแทรกแซงในการบำรุงรักษา
อุปกรณ์ระบายความร้อนที่เผาเม็ดจะหยุดทำความสะอาดจากเขม่าโดยเฉลี่ย 1 ครั้งต่อสัปดาห์
เชื้อเพลิงทนทานต่อการขนส่งและการจัดเก็บจำนวนมาก โดยไม่ยุบหรือกลายเป็นฝุ่น สิ่งนี้ทำให้คุณสามารถจัดเตรียมการจ่ายเชื้อเพลิงให้กับหม้อไอน้ำอุตสาหกรรมความจุสูงจากสถานที่จัดเก็บพิเศษ - ไซโลซึ่งมีการจ่ายเม็ดรายเดือน
เม็ดเชื้อเพลิงเป็นแหล่งพลังงานที่สะดวกและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมซึ่งไม่ก่อให้เกิดสิ่งสกปรกและฝุ่นละอองเมื่อให้ความร้อนในบ้านส่วนตัว ดังนั้นจึงค่อยๆ พิชิตตลาดยูเครนและสหพันธรัฐรัสเซีย
ประเภทของขยะสำหรับการผลิตเม็ด
วัตถุดิบสำหรับการผลิตเม็ดเป็นขยะประเภทต่าง ๆ จากอุตสาหกรรมต่าง ๆ ดังต่อไปนี้:
- เศษไม้ ขี้เลื่อย แผ่นพื้น เศษไม้ และไม้ที่ไม่ได้มาตรฐานอื่นๆ
- แกลบที่เหลือจากการแปรรูปเมล็ดทานตะวันหรือเมล็ดบัควีท
- ลำต้นของพืชผลทางการเกษตรต่างๆ มีลักษณะเป็นฟาง
- พีท
ปัญหาสิ่งแวดล้อม
ผู้ผลิตอุปกรณ์เงียบเกี่ยวกับปัญหาการปกป้องสิ่งแวดล้อมในกระบวนการเผาไหม้ OM: สารอันตรายจะถูกปล่อยสู่ชั้นบรรยากาศ ตามข้อกำหนดของมาตรฐานสิ่งแวดล้อมโลก เนื้อหาของสารอันตรายในการปล่อยก๊าซควรเป็น: ฝุ่น - ไม่เกิน 10 มก./ลบ.ม. SO2 – 50, HCl – 10, HF – 1, CO – 50, NOX - 200, ไดออกซิน - 0.1 ng/m3 ปริมาณของโลหะหนักออกไซด์ไม่ควรเกิน 3 มก./ลบ.ม. รวมทั้งแคดเมียม ปรอท ตะกั่ว - 0.1 มก./ลบ.ม.
การวิเคราะห์เทคโนโลยีการเผาไหม้ OM สมัยใหม่เผยให้เห็นข้อบกพร่องด้านสิ่งแวดล้อมและเศรษฐกิจจำนวนหนึ่ง โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ฝุ่นละเอียด (1-2 กก./ลบ.ม. OM) และก๊าซที่เป็นอันตรายจะปล่อยสู่ชั้นบรรยากาศ องค์ประกอบของเถ้าลอยที่มีการกระจายตัวสูงประกอบด้วยอนุภาคแร่และสารอินทรีย์ที่ยังไม่เผาไหม้ การปล่อยก๊าซประกอบด้วย: คาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) และไอน้ำ สารประกอบโลหะหนัก ผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้ที่ไม่สมบูรณ์ ได้แก่ ไฮโดรคาร์บอนโพลิอะโรมาติกและฮาโลเจน มากถึง 7% ของมวลของน้ำมันเครื่องใช้แล้วที่เผาไหม้นั้นเป็นเถ้าที่ปนเปื้อนด้วยโลหะหนัก
ดังนั้น เมื่อกำจัด OM ควรคำนึงถึงประเด็นต่อไปนี้:
- การเผาเป็นกระบวนการที่ซับซ้อนทางเทคโนโลยีขั้นสูงซึ่งต้องใช้อุปกรณ์บำบัดหลายระดับเนื่องจากมาตรฐานด้านสุขอนามัยที่เพิ่มขึ้น
- ความจำเป็นในการตกตะกอนเบื้องต้นหลังการขนส่งการแยกตะกอนน้ำและสารป้องกันการแข็งตัว
- ทุนสูงและต้นทุนการดำเนินงานสำหรับอุปกรณ์หม้อไอน้ำและระบบฟอกอากาศ
เมื่อเผา OM 1 ตัน จะเกิดก๊าซไอเสียประมาณ 7,000 ลบ.ม. ซึ่งประกอบด้วยไนโตรเจนและซัลเฟอร์ออกไซด์ ไฮโดรเจนคลอไรด์ โพลิอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอน คลอโรเบนซีน และโลหะหนัก หลังถูกดูดซับโดยอนุภาคเถ้าลอยและโดยเฉลี่ยประกอบด้วย: อะลูมิเนียม - 3.1 มก./ลบ.ม. สังกะสี - 2.7; ตะกั่ว - 1.6; ทองแดง - 0.15; โครเมียม - 1.4
ทำไมเม็ดถึงดี?
เปรียบเทียบกับเชื้อเพลิงแข็งอื่นๆ
ความแข็งแรงของเม็ดคือความก้าวหน้าเมื่อเทียบกับไม้ ถ่านหิน และแม้แต่ถ่านอัดแท่ง ลองนึกภาพหม้อต้มเชื้อเพลิงแข็งที่ทำงานในโหมดเดียวกับหม้อต้มก๊าซ ปลอดภัยยิ่งขึ้นเท่านั้นเพราะเม็ดไม่ระเบิดเหมือนก๊าซธรรมชาติ
ความแตกต่างระหว่างการให้ความร้อนด้วยแก๊สและการให้ความร้อนแบบเม็ดแสดงในหลายจุด:
- ต้องเติมเม็ด
- หม้อไอน้ำหยุดทำความสะอาดสัปดาห์ละครั้ง
- ในระหว่างการทำงานของเครื่องกำเนิดความร้อนเม็ดจะได้ยินเสียงของเม็ดที่ไหลลงท่อพลาสติก
- การใช้เชื้อเพลิงนี้ไม่เกี่ยวข้องกับงานสาธารณูปโภคและการตรวจสอบต่างๆ
- อุปกรณ์ทำความร้อนที่เผาเม็ดเป็นไปโดยอัตโนมัติไม่เลวร้ายไปกว่าแก๊ส
หากเราเปรียบเทียบขยะมูลฝอยกับฟืนหรือถ่านหิน อย่างหลังจะชนะในแง่ของต้นทุนเท่านั้น
ในทางกลับกันพวกเขาใช้เวลาสะดวกสบายจากเจ้าของบ้านเนื่องจากการให้ความร้อนจากไม้หรือถ่านหินต้องได้รับการเอาใจใส่อย่างต่อเนื่อง แม้แต่หม้อต้มที่เผาไหม้เป็นเวลานานยังต้อง "ให้อาหาร" วันละ 2 ครั้งและทำความสะอาดอย่างต่อเนื่อง ในขณะที่หม้อต้มแบบเม็ดทำงานไม่หยุดเป็นเวลาหลายสัปดาห์
ผลการเปรียบเทียบตามเกณฑ์อื่น ๆ ยังพูดถึงการให้ความร้อนด้วยเม็ด:
- การเผาเม็ดนั้นปลอดภัยกว่าไม้และถ่านหิน หม้อไอน้ำที่ติดตั้งหัวเผาเม็ดแทบไม่ได้รับผลกระทบจากความเฉื่อยเช่นเดียวกับเชื้อเพลิงแข็งทั่วไป เมื่อถึงอุณหภูมิน้ำหล่อเย็นที่ต้องการ หัวเตาจะปิดและการจ่ายน้ำมันเชื้อเพลิงจะหยุดลง เม็ดเล็ก ๆ เพียงไม่กี่เม็ดเท่านั้นที่เผาไหม้
- ห้องที่มีหม้อต้มอัดเม็ดสะอาดไม่มีกลิ่นควันซึ่งจะมีขึ้นเมื่อบรรจุถ่านหินและฟืนในเตาเผา การติดตั้งถังบัฟเฟอร์ตามคำขอของเจ้าของ เครื่องกำเนิดความร้อนแบบเม็ดสามารถทำได้โดยไม่ต้องใช้แบตเตอรี่เพื่อทิ้งความร้อนส่วนเกิน
การเปรียบเทียบลักษณะทางเทคนิคและต้นทุนเชื้อเพลิงชีวมวลประเภทต่างๆ แสดงไว้ในตาราง:
เชื้อเพลิง | เอาต์พุตความร้อน 1 กก., kW | กิโลวัตต์ ประสิทธิภาพโรงงานความร้อน% | กระจายความร้อนจริง 1 กก. | kW ราคา 1 กิโลกรัมในรัสเซีย rub | ราคา 1 กิโลกรัมในยูเครน UAH | ค่าความร้อน 1 กิโลวัตต์ในรัสเซีย rub | ค่าความร้อน 1 กิโลวัตต์ในยูเครน UAH | ปริมาณเถ้าของเชื้อเพลิง% |
ฟืนตัดใหม่ | 2 | 75 | 1,50 | 2,25 | 0,75 | 1,50 | 0,50 | 3 ถึง 10 |
ฟืนความชื้นแห้ง | 4,10 | 75 | 3,08 | 3,00 | 1,00 | 0,98 | 0,33 | มากถึง2 |
อัดก้อน | 5,00 | 75 | 3,75 | 5,50 | 2,00 | 1,47 | 0,53 | จนถึง 3 |
Agropellets | 5,00 | 80 | 4,00 | 7,00 | 2,00 | 1,75 | 0,50 | จนถึง 3 |
ถ่านหินแอนทราไซต์ | 7,65 | 75 | 5,74 | 10,00 | 3,80 | 1,74 | 0,66 | จาก 15 ถึง 25 |
การถ่ายเทความร้อนที่แท้จริงของตัวพาพลังงานอาจแตกต่างจากทฤษฎีและขึ้นอยู่กับประสิทธิภาพของอุปกรณ์ทำความร้อนและปริมาณความชื้นของวัตถุดิบที่คุณซื้อ
เมื่อเปรียบเทียบต้นทุนของหน่วยความร้อนบนเม็ด ไม้ และถ่านหิน ง่ายที่จะสรุปได้ว่าการให้ความร้อนแบบเม็ดไม่แพงกว่าการทำความร้อนด้วยไม้หรือถ่านหินมากนัก
โปรดทราบว่าไม่ใช่เม็ดคุณภาพสูงสุด - agropellets - มีส่วนร่วมในการเปรียบเทียบ เศษไม้จากเศษไม้สามารถแสดงออกได้ดียิ่งขึ้น
เชื้อเพลิงอัดแท่งมีสมรรถนะที่ยอดเยี่ยมในทุกเกณฑ์ แต่จะแพ้เม็ดในแง่ของระดับของระบบอัตโนมัติของอุปกรณ์ทำความร้อน
เจ้าของบ้านต้องใส่ถ่านอัดแท่งเช่นฟืนในเตา มีข้อเสียน้อยมากของเชื้อเพลิงเม็ด:
- อุปกรณ์หม้อไอน้ำและระบบอัตโนมัติที่มีต้นทุนสูง ราคาของเตาอัดเม็ดคุณภาพปานกลางนั้นเทียบได้กับหม้อไอน้ำเชื้อเพลิงแข็งทั่วไปที่มีกำลังสูงถึง 15 กิโลวัตต์
- เม็ดต้องเก็บไว้ภายใต้เงื่อนไขบางประการเพื่อไม่ให้อิ่มตัวด้วยความชื้นและไม่แตกสลาย วิธีการจัดเก็บกองใต้หลังคาไม่เหมาะสมอย่างยิ่ง คุณจะต้องมีห้องปิดหรือภาชนะเช่นไซโล
เกณฑ์คุณภาพน้ำมันเชื้อเพลิง
อย่างที่คุณอาจเดาได้ เพื่อที่จะปล่อยพลังงานความร้อนออกมาเป็นจำนวนมาก เม็ดจะต้องมีคุณภาพที่เหมาะสม น่าเสียดาย เนื่องจากวิธีการให้ความร้อนนี้ได้รับความนิยมเพิ่มมากขึ้นเรื่อยๆ ตัวอย่างเชื้อเพลิงคุณภาพต่ำจากผู้ผลิตที่ไร้ยางอายหรือผู้หลอกลวงจึงเริ่มปรากฏให้เห็นในตลาด แน่นอนว่าการใช้เทคโนโลยีช่างฝีมือไม่สามารถถ่ายเทความร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพ มีความคิดเห็นที่ผิดพลาดในหมู่เจ้าของหม้อไอน้ำแบบเม็ดหลายรายว่าการใช้เชื้อเพลิงขึ้นอยู่กับสีของเม็ด นี้ไม่เป็นความจริงเลย เม็ดสีเข้มคุณภาพสูงทำจากเศษไม้ที่มีเปลือกไม้ เม็ดสีเหลืองอ่อนทำจากขยะอุตสาหกรรมเฟอร์นิเจอร์ และเม็ดสีน้ำตาลเข้มทำจากเศษไม้ เม็ดคุณภาพสูงมีความหนาแน่นค่อนข้างสูงซึ่งมีค่าตัวเลขมากกว่า 1 ดังนั้นต้องจมลงในน้ำ นอกจากนี้ พารามิเตอร์สำคัญที่กำหนดคุณภาพของเชื้อเพลิงแข็งประเภทนี้คือปริมาณเถ้าที่เหลืออยู่หลังจากการเผาไหม้เม็ดเต็มไปหมด (เนื้อหาเถ้า). ตามบรรทัดฐานที่นำมาใช้ในหลายประเทศในยุโรป ตัวเลขนี้ไม่ควรเกิน 1.5% กล่าวอีกนัยหนึ่งหลังจากการเผาไหม้เชื้อเพลิง 10 กก. ควรมีขี้เถ้าไม่เกิน 150 กรัม หากตัวบ่งชี้นี้สูงกว่า จะเกิดตะกรันจำนวนมากขึ้นในระหว่างการเผาไหม้ และสิ่งนี้จะลดประสิทธิภาพของหม้อไอน้ำลงอย่างมาก
นอกเหนือจากลักษณะที่อธิบายข้างต้น เม็ดคุณภาพสูงควรมีลักษณะดังต่อไปนี้:
- ความชื้นของเม็ดไม่ควรเกิน 10% มิฉะนั้นการบริโภคเม็ดจะเพิ่มขึ้นอย่างมากเนื่องจากจำเป็นต้องชดเชยการสูญเสียความจุความร้อน
- ปริมาณฝุ่นต้องไม่เกิน 11% เกินตัวบ่งชี้นี้จะมาพร้อมกับปริมาณเถ้าที่เพิ่มขึ้น
บรรจุภัณฑ์ต้องปิดสนิท ตัวเลือกที่เหมาะสมที่สุดคือเมื่อเม็ดพลาสติกมีจำหน่ายในถุงพิเศษที่มีฟิล์มกันซึมอยู่ข้างใน บรรจุภัณฑ์ดังกล่าวช่วยให้เม็ดสามารถคงคุณลักษณะคุณภาพเดิมไว้ได้นานหลายปี ปัจจุบันน้ำมันเชื้อเพลิง 1 กิโลกรัมมีราคาตั้งแต่ 6 ถึง 10 รูเบิล หากใช้บังเกอร์ขนาดใหญ่ร่วมกับหม้อต้ม ทางที่ดีควรซื้อเชื้อเพลิงในถุงขนาดใหญ่ (ถุงใหญ่) มวลของถุงดังกล่าวคือ 900 กก.
คุณสมบัติของระบบทำความร้อนแบบเม็ด
ในการประเมินประสิทธิภาพของการให้ความร้อนแบบเม็ด คุณต้องทราบความแตกต่างที่มีอยู่ระหว่างไม้ธรรมดาและเม็ด ในระหว่างการผลิตเม็ดไม้จะใช้ของเสียจากงานไม้ วัตถุดิบสำหรับการผลิตเม็ดหรือขี้เลื่อยธรรมดาจะถูกทำให้แห้งอย่างทั่วถึงก่อนจากนั้นจึงนึ่งซึ่งเป็นผลมาจากการก่อตัวของมวลหนืดซึ่งภายใต้ความดัน 300 บรรยากาศเม็ดทรงกระบอกที่มีความยาวประมาณ 70 มม. และ มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 6 ถึง 8 มม. หม้อไอน้ำที่จำหน่ายโดยอุปกรณ์ผู้ผลิตเม็ดจากคู่หูที่ใช้ฟืนธรรมดาเป็นเชื้อเพลิงแตกต่างกันในระดับการถ่ายเทความร้อนที่สูงขึ้น ตัวชี้วัดเชิงปริมาณของความร้อนจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงแข็งประเภทต่างๆ แสดงไว้ในตาราง
นอกจากการถ่ายเทความร้อนสูงแล้ว หม้อไอน้ำอัดเม็ดยังมีข้อดีอีกประการหนึ่ง คือ ห้องเผาไหม้ถูกโหลดโดยอัตโนมัติ การจ่ายเชื้อเพลิงอัตโนมัติดำเนินการดังนี้:
- เม็ดพลาสติกจำนวนหนึ่งถูกเก็บไว้ในบังเกอร์พิเศษที่ทำจากสแตนเลส การมีบังเกอร์ที่มีปริมาตรมากทำให้คุณสามารถเติมเชื้อเพลิงได้ทุกๆสองสามวัน
- เชื้อเพลิงเข้าสู่หม้อไอน้ำผ่านสายเคเบิลแบบยืดหยุ่นและสว่านที่อยู่ภายใน เม็ดโดยใช้น้ำหนักของมันเองจะขับเคลื่อนสว่านให้หมุนได้ ซึ่งช่วยให้มั่นใจได้ว่าจะจ่ายไปยังห้องจ่ายไฟของหม้อไอน้ำในปริมาณที่ต้องการ
- นอกจากนี้ จากห้องจำหน่าย เม็ดจะเข้าสู่โซนของหัวเผาอากาศ ที่ซึ่งพวกมันถูกเผาอย่างไม่สมบูรณ์พร้อมกับการปล่อยก๊าซจากไม้
- แหล่งที่มาหลักของการถ่ายเทความร้อนสูงคือก๊าซจากไม้ซึ่งถูกเผาไหม้จนหมดในเตาเผาภายหลัง
การออกแบบหม้อไอน้ำดังกล่าวทำให้เจ้าของอุปกรณ์สามารถเติมเชื้อเพลิงลงในถังได้ทุกๆ 3-4 วันและนำผลิตภัณฑ์การเผาไหม้ที่เป็นของแข็งออกด้วยการทำงานอย่างต่อเนื่อง เถ้า.
เม็ดคุณภาพปานกลาง
ในการคำนวณข้างต้น ใช้คุณลักษณะค่าความร้อนของเม็ดสีขาวคุณภาพสูงซึ่งเรียกว่าเม็ดชั้นยอด พวกเขาทำมาจากเศษไม้ที่ดีและแทบไม่มีสิ่งแปลกปลอมเช่นเปลือกไม้ ในขณะเดียวกัน สิ่งเจือปนต่างๆ จะเพิ่มปริมาณขี้เถ้าในเชื้อเพลิงและลดค่าความร้อนลง แต่ราคาต่อตันของเม็ดไม้ดังกล่าวจะต่ำกว่าราคาเม็ดไม้ชั้นนำมาก ด้วยการลดต้นทุน เจ้าของบ้านจำนวนมากพยายามที่จะทำให้การทำความร้อนเม็ดของพวกเขาประหยัดมากขึ้น
นอกจากเม็ดเชื้อเพลิงชั้นยอดแล้ว เม็ดที่ราคาถูกกว่ายังผลิตจากขยะทางการเกษตร (มักมาจากฟาง) ซึ่งมีสีเข้มกว่าเล็กน้อย ปริมาณเถ้าของพวกเขาต่ำ แต่ค่าความร้อนจะลดลงเหลือ 4 kW / kg ซึ่งจะส่งผลต่อปริมาณการบริโภคในท้ายที่สุด ในกรณีนี้การบริโภคต่อวันสำหรับบ้าน 100 ตร.ม. จะเท่ากับ 35 กก. และต่อเดือน - มากถึง 1050 กก. ข้อยกเว้นคือเม็ดที่ทำจากฟางเรพซีด ค่าความร้อนไม่ได้แย่ไปกว่าเม็ดเบิร์ชหรือต้นสน
มีเม็ดอื่น ๆ ที่ทำจากเศษไม้หลากหลายชนิด พวกเขามีสิ่งสกปรกทุกประเภทรวมถึงเปลือกซึ่งการทำงานผิดพลาดและการทำงานผิดพลาดเกิดขึ้นในหม้อไอน้ำแบบเม็ดที่ทันสมัย โดยธรรมชาติแล้ว การทำงานที่ไม่เสถียรของอุปกรณ์มักทำให้สิ้นเปลืองเชื้อเพลิงเพิ่มขึ้นเสมอ โดยเฉพาะอย่างยิ่งบ่อยครั้งที่เครื่องกำเนิดความร้อนที่มีหัวเผาแบบรีทอร์ทในรูปแบบของชามที่หงายขึ้นข้างบนนั้นไม่แน่นอนจากแกรนูลคุณภาพต่ำ ที่นั่นสว่านจ่ายเชื้อเพลิงไปที่ส่วนล่างของ "ชาม" และรอบ ๆ มีรูสำหรับระบายอากาศ เขม่าเข้าไปได้เนื่องจากความเข้มของการเผาไหม้ลดลง
เพื่อหลีกเลี่ยงสถานการณ์ดังกล่าวและประสิทธิภาพของหม้อไอน้ำไม่ลดลง ขอแนะนำให้เลือกเชื้อเพลิงที่มีปริมาณเถ้าต่ำและไม่เปียก มิฉะนั้น ปัญหาในการป้อนสกรูจะเริ่มขึ้นเนื่องจากเม็ดที่เปียกจะพังและกลายเป็นฝุ่นที่อุดตันกลไกเป็นไปได้ที่จะใช้เชื้อเพลิงที่ถูกกว่าเพื่อให้ความร้อนแก่บ้านด้วยเม็ดเมื่อหม้อไอน้ำติดตั้งหัวเผาแบบไฟฉาย จากนั้นเถ้าถ่านจะปกคลุมผนังเตาและล้มลงโดยไม่ตกลงไปในเตา เงื่อนไขเดียวคือต้องบำรุงรักษาและทำความสะอาดห้องเผาไหม้และหัวเผาบ่อยขึ้นเนื่องจากสกปรก
การคำนวณพารามิเตอร์ตัวป้อน
ประสิทธิภาพของเครื่องป้อนเกลียว น วี rpm กำหนดโดยพื้นที่ของช่องการทำงานและความหนาแน่นรวม, ระยะพิทช์ของเกลียวและความถี่ของการหมุน
,
ที่ไหน W – ผลผลิตของเครื่องป้อนเกลียว กก./ชม;
ดี - เส้นผ่านศูนย์กลางของตัวเตา ม;
d - เส้นผ่านศูนย์กลางของท่อระเบิด ม;
ส - สนามเกลียวป้อน ม;
น - ความถี่การหมุน rpm;
คือ ความหนาแน่นรวมของเชื้อเพลิง กก./ลบ.ม.
เมื่อกำหนดความเร็วในการหมุนของตัวป้อนเกลียวและตามช่วงมาตรฐานของมอเตอร์ไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัสจำเป็นต้องกำหนดอัตราทดเกียร์ของเฟืองตัวหนอนที่โหลดสูงสุดในหน่วยหม้อไอน้ำ rpm
เพื่อความสะดวกในการคำนวณและการวิเคราะห์ การคำนวณทั้งหมดดำเนินการใน MS EXCEL
ตารางที่ 3.1 การคำนวณค่าพารามิเตอร์ของหัวเผา
พลังงานความร้อน กิโลวัตต์ |
ค่าความร้อนต่ำของเม็ดไม้ แคลอรี/กก. |
ประสิทธิภาพหน่วยหม้อไอน้ำ |
ปริมาณการใช้เชื้อเพลิงที่จำเป็น กก./ชม |
เส้นผ่านศูนย์กลางของเคส D, m |
เส้นผ่านศูนย์กลางท่อระเบิด ง, ม |
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 |
รูปที่ 3.1 การพึ่งพาพารามิเตอร์หลักของหัวเผากับโหลดบนชุดหม้อไอน้ำ
ปัจจัยหลักประการหนึ่งที่ส่งผลต่อการใช้เชื้อเพลิงของหม้อต้มเชื้อเพลิงแข็งที่ทำจากวัสดุที่ทำจากไม้ และโดยเฉพาะอย่างยิ่งในกรณีของเรา สิ่งเหล่านี้คือเม็ดคือความชื้น ความชื้นจะลดค่าความร้อนของเชื้อเพลิงจากไม้ ซึ่งจะทำให้ปริมาณการใช้เชื้อเพลิงของหม้อไอน้ำเพิ่มขึ้น
หัวเผาเม็ดที่พัฒนาแล้วจะต้องให้ประสิทธิภาพที่จำเป็นของชุดจ่ายสารของตัวป้อนสกรู ผลการคำนวณแสดงในตารางที่ 3.2 และรูปที่ 3.2
ตารางที่ 3.2 การคำนวณโหมดการทำงานของหัวเผาในกรณีที่ค่าความร้อนของเชื้อเพลิงลดลง (เพิ่มความชื้นของเม็ด)
พลังงานความร้อน กิโลวัตต์ |
ค่าความร้อนต่ำของเม็ดไม้ แคลอรี/กก. |
ประสิทธิภาพหน่วยหม้อไอน้ำ |
ปริมาณการใช้เชื้อเพลิงที่จำเป็น กก./ชม |
เส้นผ่านศูนย์กลางของเคส D, m |
เส้นผ่านศูนย์กลางท่อระเบิด ง, ม |
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 |
ขั้นตอนป้อน, ม |
ความหนาแน่นรวมของเชื้อเพลิง กก./ลบ.ม |
ประสิทธิภาพการป้อน |
ความเร็วป้อน, rpm |
อัตราทดเกียร์ |
ความถี่การหมุน ED, rpm |
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 |
รูปที่ 3.2 ผลการคำนวณ
จากการคำนวณที่ดำเนินการ จึงมีการระบุโหมดการทำงานที่เหมาะสมที่สุดของเตาอัดเม็ด โดยเฉพาะกับอัตราทดเกียร์ของเฟืองตัวหนอน z = 195 เพื่อให้ได้ค่าความร้อนออกที่กำหนดของหม้อไอน้ำ จำเป็นต้องหมุนสายพานลำเลียงเกลียวด้วยความเร็ว ntr = 3.85 รอบต่อนาที ตามลำดับ ความเร็วของมอเตอร์ขับเคลื่อนจะเป็น เนด = 750 rpm
การควบคุมประสิทธิภาพของตัวป้อนที่มีภาระความร้อนลดลงจะต้องทำอย่างราบรื่น ซึ่งสามารถทำได้โดยการลดความเร็วของมอเตอร์ขับเคลื่อนด้วยเครื่องแปลงความถี่
ในกรณีที่ค่าความร้อนของเชื้อเพลิงเม็ดลดลง จำเป็นต้องเพิ่มความเร็วในการหมุนของตัวป้อนเกลียวเล็กน้อย และเมื่อทำงานที่ภาระความร้อนที่กำหนดของหน่วยหม้อไอน้ำ ความเร็วในการหมุนของตัวป้อนจะอยู่ที่ 4.5 - 5 rpmและความถี่ของการหมุนของมอเตอร์ไฟฟ้าถึง 880 - 900 rpm ดังนั้นเมื่อคำนึงถึงการทำงานของเชื้อเพลิงคุณภาพต่ำจึงจำเป็นต้องเลือกมอเตอร์ไฟฟ้าที่มีความเร็วรอบสูงถึง 1,500 rpm
เม็ดสำหรับทำความร้อนที่บ้าน
เมื่อเร็ว ๆ นี้ เจ้าของบ้านส่วนตัวจำนวนมากใช้เม็ดอัดที่ทำจากขยะจากวัสดุที่ติดไฟได้หลากหลายชนิดเพื่อให้ความร้อนแก่บ้านของพวกเขา เม็ดเหล่านี้เรียกว่าเม็ดเจ้าของบ้านที่เพิ่งวางแผนที่จะติดตั้งหม้อต้มน้ำร้อนในบ้านของพวกเขาซึ่งใช้เม็ดเป็นเชื้อเพลิงต่างก็สนใจอัตราการบริโภคของวัสดุเชื้อเพลิงนี้ เช่นเดียวกับปริมาณความร้อนที่ปล่อยออกมาระหว่างการเผาไหม้ เราจะพยายามกล่าวถึงปัญหาเหล่านี้อย่างละเอียดที่สุดเท่าที่จะทำได้ภายในบทความสั้น ๆ นี้ ตามกฎแล้ว การเลือกหม้อไอน้ำเชื้อเพลิงแข็งประเภทใดประเภทหนึ่งจะขึ้นอยู่กับความพร้อมใช้งานและต้นทุนเชื้อเพลิง นอกจากนี้เจ้าของบ้านส่วนตัวจำนวนมากพยายามเลือกอุปกรณ์ที่ต้องการการบำรุงรักษาเพียงเล็กน้อย กล่าวอีกนัยหนึ่งคือ ไม่จำเป็นต้องเติมเตาทุกวัน กำจัดผลิตภัณฑ์ที่เผาไหม้ ฯลฯ ดังนั้นในบรรดาหม้อไอน้ำเชื้อเพลิงแข็งประเภทต่างๆ อุปกรณ์อัดเม็ดจึงเป็นที่ต้องการมากที่สุด