الوقود الصلب أنواع وخصائص وإنتاج الوقود الصلب

2024 مؤلف: Howard Calhoun | [email protected]. آخر تعديل: 2023-12-17 10:18

جميع أنواع الوقود ، بغض النظر عن حالة تجميعها ، متشابهة في شيء واحد: العنصر الرئيسي في تكوينها هو الكربون. المركبات العضوية المعقدة التي تعتمد عليها تتحول في النهاية إلى مادة قابلة للاحتراق - وقود.

الحطب

الحطب وقود صلب لا يتطلب استخراجه تطوير جيولوجي ومسوحات. يعتبر تسخين الأخشاب في البلاد هو الأكثر شيوعًا نظرًا لتوفره وتكلفته المنخفضة مقارنة بأنواع الوقود الأخرى. يقدم السوق الحديث لأجهزة التدفئة أيضًا مجموعة واسعة من الغلايات ذات التصميمات المختلفة المصممة لاستخدام الحطب.

خصائص الحطب

الحطب الجاف الجاف ، مثل خشب البتولا ، له الخصائص التالية:

• قيمة عالية من السعرات الحرارية. محتوى الكربون في هذا الوقود الصلب هو 50-58٪ ، الحرارة النوعية للاحتراق تصل إلى 15 ميغا جول / كغ.
• بعد الاحتراق ينتج الحد الأدنى من الرماد.
• لا يوجد كبريت في التكوين.
• احتراق الخشب لا يؤثر سلباالبيئة

من بين أوجه القصور كمية كبيرة من الوقود: إمداد الحطب لموسم تدفئة كامل يشغل مساحة كبيرة. مع وضع هذا في الاعتبار ، يتم الوصول إلى مستوى الرطوبة الأمثل بعد عامين من تقادم الخشب ، ويتم تخزينه لعدة سنوات.

الشكاوى ناتجة عن الحاجة إلى المعالجة المسبقة للوقود: النشر والتقسيم والتجميع في كومة الخشب. الحطب المفروم يكلف عدة مرات أكثر. فارق بسيط آخر - تعتمد حرارة احتراق الوقود بشكل مباشر على محتوى الرطوبة فيه. لهذا السبب ، يجب اختيار مكان التخزين بحيث لا يتعرض الحطب للترسيب والرطوبة.

قوالب وقود

بديل للحطب المعتاد هو وقود صلب يسمى eurowood. يتم ضغط النفايات من صناعة الأغذية والزراعة والنجارة في قوالب من الطوب أو جذوع الأشجار. في إنتاج هذا النوع من الوقود الصلب ، لا يتم استخدام مواد لاصقة: يتم تبخير المادة الخام ثم ضغطها باستخدام مادة اللجنين ، وهو بوليمر طبيعي.

عدة أنواع من قوالب الوقود متوفرة على نطاق واسع للبيع:

• بيني كي. مصنوعة على شكل جذوع من أربعة أو ستة جوانب مع ثقوب طولية. يتم إنتاج قوالب Pini-kay على مكابس لولبية تحت ضغط حوالي 1000 بار ، مما يضمن كثافتها العالية - من 1.08 إلى 1.40 جم / سم3. تعمل الثقوب الموجودة في جذوع الأشجار على زيادة مساحة حرق الوقود الصلب وتحسين دوران الهواء في الفرن ، مما يزيد من كفاءة حرق القوالب. المعالجة الحراريةيعطي pini kei لونًا داكنًا ويزيد من مقاومة الرطوبة مع تحسين أداء الحرق.
• نيسترو او نيلسون. أحد أنواع الوقود الصلب المنتج على مكبس هيدروليكي أو ميكانيكي صدمة تحت ضغط 400-600 بار ، والذي يؤثر على كثافة المنتج النهائي - 0.9-1.2 جم / سم3. تصنع القوالب على شكل أسطواني ، وقد يكون لها ثقب أو لا.
• روف. تحت العلامة التجارية RUF ، يتم إنتاج قوالب وقود على شكل لبنة. للإنتاج ، يتم استخدام مكابس هيدروليكية بضغط 300-400 بار. كثافتها صغيرة - 0.75-0.8 جم / سم3.

من حيث الكفاءة ، قوالب الوقود لا تقل عمليا عن الحطب العادي ، لأنها مصنوعة من نفس الخشب. توفر الرطوبة الدنيا والكثافة العالية للقوالب درجة حرارة عالية للاحتراق.

تؤثر جودة المواد الأولية ونوعها أيضًا على القيمة الحرارية لليوروفيرود. الأكثر "دفئا" هي قوالب مصنوعة من قشور عباد الشمس. يحتوي الزيت الموجود في القشرة على قيمة حرارية أعلى من الخشب ، وكمكافأة إضافية ، فإن الحد الأدنى لكمية الرماد المتكونة نتيجة أعمال الاحتراق. عيب مثل هذا الوقود الصلب هو التلوث الثقيل بالسخام للمدخنة بسبب وجود الزيت في التركيبة.

من حيث نقل الحرارة ، تحتل قوالب نشارة الخشب المرتبة الثانية - فهي ليست أدنى من نظيراتها الخشبية. السجلات التي يتم ضغطها من قشور الأرز بها قدر ضئيل من تبديد الحرارة.

كيفية اختيار eurofirewood

عند اختيار قوالب الوقود ، يتم أخذ القيمة الحرارية للمادة الخام ومحتوى الرماد ونسبة مواد الصابورة في الاعتبار. لا يحتوي الوقود الصلب الناتج عن قشور الأرز على حد أدنى من الحرارة المحددة للاحتراق فحسب ، بل يحتوي أيضًا على نسبة عالية من الرماد - حوالي 20٪.

عند الشراء ، يجب أيضًا الانتباه إلى حجم القوالب. يبلغ طول الوقود الصلب عالي الجودة ، المنتج على معدات حديثة ، 250-350 مم وسمك 60-80 مم. المواد الخام الرخيصة هي أرق وأقصر ، ويرجع ذلك إلى هيكل أكثر مرونة: جذوع الأشجار ذات الأبعاد الكبيرة سوف تنهار تحت وزنها. بطبيعة الحال ، هذا يؤثر على القيمة الحرارية للوقود.

مزايا وعيوب

الوقود الصلب هو أحد أكثر أنواع الوقود ملاءمة للبيئة. قوالب الوقود مصنوعة من النفايات الصناعية - قشور الأرز ، نشارة الخشب ، الحنطة السوداء وقشور عباد الشمس ، سيقان الذرة ، التبن وغيرها من المواد الخام.

على عكس الجذوع الخشبية المعتادة ، تعتبر قوالب القوالب أكثر تقدمًا من الناحية التكنولوجية وصغيرة الحجم: بفضل شكلها الأسطواني ، يمكن تكديسها في أكوام ضيقة. على الرغم من المزايا الواضحة ، فإن Eurofirewood له عيوبه:

• تكلفة عالية. هناك رأي مفاده أن قوالب الوقود أكثر ربحية من وجهة نظر اقتصادية. يقال إنه بتكلفة أعلى للطن ، فإن حرق الوقود الصلب يطلق كيلوواط أكثر مقارنة بحرق الحطب العادي. لكن من الناحية العملية ، فإن الأرقام أصغر إلى حد ما: يوروفيروود ينبعث منها حرارة أكثر ، ولكن بحوالي الثلث ،في هذه الحالة ، تحدث دفعة زائدة.
• الحاجة إلى التخزين المناسب. يتم إنتاج قوالب نشارة الخشب باستخدام تقنية تستبعد الرطوبة العالية في الغرفة. إذا تم تخزينها بنفس طريقة تخزين الحطب العادي ، فسوف تتحول قريبًا إلى مواد خام - نشارة الخشب.

كريات الوقود - الكريات

تستخدم المواد الخام المتطابقة لإنتاج كريات الوقود - كريات. تم إطلاق إنتاجهم في أوروبا في منتصف القرن الماضي ، وتعتبر غلايات الحبيبات اليوم واحدة من أكثر أجهزة التدفئة شيوعًا.

تدخل المواد الخام المطحونة في الدقيق بواسطة الكسارات إلى آلة التحبيب بالضغط ، والتي تشكل حبيبات يبلغ طولها حوالي 50 مم وقطرها 6-8 مم. تختلف معايير حجم الحبيبات حسب بلد الإنتاج. عن طريق القياس مع قوالب الوقود ، فإن الكريات لديها محتوى رطوبة منخفض وكثافة عالية.

الحرارة النوعية لاحتراق الكريات مماثلة للحطب - 3.5 كيلو واط / ساعة. يمكنك العثور على الكريات الخفيفة والداكنة للبيع. تتم معالجة الأخير حرارياً ويشار إليه غالبًا بالفحم الحيوي. يزيد التعقيم من القيمة الحرارية للكريات ، مما يجعلها متساوية مع نوع آخر من الوقود الصلب - الفحم.

أنواع الكريات

كريات الوقود مقسمة إلى ثلاث فئات:

• قياسي. حبيبات داكنة اللون مصنوعة من قشور عباد الشمس وقشور الحنطة السوداء. يجب ألا تزيد نسبة محتوى الرماد في "المعيار" عن 3٪. التكلفة المعقولة مع الكفاءة العالية تجعل هذا الرأيالأكثر شعبية بيليه.
• بريميوم. حبيبات رمادية فاتحة أو بيضاء. وتتميز بمستوى أدنى من محتوى الرماد - 0.4٪ - ومعدل مرتفع للحرارة النوعية للاحتراق.
• صناعي. تستخدم في الصناعة. تكلفة الكريات الرمادية القذرة هي الأدنى ؛ مصنوعة من نفايات الخشب.

يتم حرق الكريات في غلايات مصممة خصيصًا ومجهزة بغرفة وقود وقادوس مصمم لهذا النوع من الوقود.

الموقد عالي التقنية يعمل على تحسين كفاءة غلاية الحبيبات مقارنة بمراجل الوقود الصلب الأخرى ومعدات تسخين الغاز.

رقائق ونشارة

نشارة الخشب ورقائق الخشب ليست مجرد مواد خام ، ولكنها أيضًا أحد أنواع الوقود الصلب طويل الاحتراق. تحل النفايات الناتجة عن صناعة الأخشاب مشكلة الاحتراق الطويل ، وهو أمر مهم للعديد من أجهزة التدفئة.

يحل الضغط المستمر في غلايات الوقود السائل والغاز مشكلة استمرار إمداد الوقود. يتطلب تشغيل نماذج الوقود الصلب من المالك تزويد الوقود باستمرار بسبب الحجم الثابت لصندوق الاحتراق. بعد احتراق جزء واحد من الوقود ، يلزم وجود جزء جديد. يضمن خزان الغلايات التي يتم تغذيتها بنشارة الخشب التشغيل المستمر لمدة 10-12 ساعة.

تتمتع غلايات الحبيبات والفحم بتصميم مشابه ، بينما يتم حل مشكلة الاحتراق الطويل فيها باستخدام نفايات صناعة الأخشاب مع أقصى فائدة اقتصادية: يتم شراء رقائق الخشب ونشارة الخشب في المناشر من أجلمبلغ زهيد.

الخلاصة

وقود صلب غير أحفوري قائم على النفايات الخشبية والصناعية - وقود ميسور التكلفة وفعال. إنه شائع ومنتشر في أوروبا.