|
A szántóföldi növénytermesztés melléktermékei
közül nálunk a különböző gabonafélék
szalmája,
a kukoricacsutka, kukorica szár, valamint néhány egyéb növény szármaradványa
használható fel tüzelési célra.
Sajnos a
legnagyobb mennyiségben rendelkezésre
álló
kukoricaszár a betakarításkori
magas nedvességtartalma
miatt, tüzelésre gazdaságosan
nem használható
fel. A nagy nedvesség miatt a
kukoricaszár
tárolásánál is problémák adódnak.
Néhány
anyag elemi összetételét és fűtőértékét
a
3. sz. táblázatban közöljük.
Az ültetvények melléktermékei közül a szőlővenyige,
a gyümölcsfanyesedék jöhet számításba, valamint
az erdőgazdaságokban, fafeldolgozó üzemekben
keletkező fahulladékok, és a kifejezetten
energetikai célú ültetvények termékei
Tüzelőberendezések
A különböző tüzelőanyagokból az energia felszabadítása
a tüzelőberendezésekben megy végbe. Mint
a tüzelőanyagok a tüzelőberendezések is három
fő csoportra oszthatók.
- szilárd tüzelésű,
- cseppfolyós tüzelésű,
- gáztüzelésű berendezések.
Ezen csoportokon belül különválaszthatjuk
a hőhasznosítóval egybeépített berendezéseket
(kályhák, kazánok, stb.) és a hőhasznosító
nélküli berendezéseket (olaj- gázégők, előtéttüzelők).
A tüzelőberendezésekkel szemben támasztott
követelmények a következők:
- jó tüzeléstechnikai hatásfok,
- tág határok közötti szabályozhatóság,
- kis helyszükséglet,
- olcsó beruházás,
Ezen követelmények némileg ellentmondanak
egymásnak, ezért az adott esetre az optimális
megoldást kell megkeresni.
Az égés
Égésnek nevezzük azt a vegyi folyamatot,
melynek során valamely anyag nagy hőfokon
hőfejlődés mellett egyesül a levegő oxigénjével.
Az égés feltétele, hogy a tüzelőanyag éghető
részét az anyagnak megfelelő gyulladási hőmérsékletre
felmelegítsük és az égéshez megfelelő mennyiségű
levegőt vezessünk oda, hogy a kellő mennyiségű
oxigén rendelkezésre álljon.
Az oxigénnel való egyesülés során a természetben
előforduló tüzelőanyagok legfontosabb alkotói
a szén (carbon C) szén-dioxiddá, a hidrogén
(H2) vízzé, a kén (S) kéndioxiddá (SO2), az egyéb anyagok szintén oxidokká égnek
el hőfejlődés közben.
A tüzelőanyagok az égéshez az összetételüknek
megfelelő mennyiségű oxigént, illetve levegőt
igényelnek.
A tüzelőberendezésekbe azért, hogy a tüzelőanyag
minden éghető részecskéje találkozzon a levegő
oxigénjével, az elméletinél több levegőt
vezetnek be, így az égés általában légfeleslegben
történik.
Szilárd tüzelésű berendezések
A gyártott berendezések a tüzeléstechnikai
rendszerük és az egyéb fő jellemzőik szerint,
a következő típusokra oszthatók:
a) Egyaknás berendezések:
A változó tűzréteg vastagságú szakaszos üzemű
melegvíz-ka-zánok, kályhák, tűzhelyek, és
vízmelegítők tartoznak ebbe a cso-portba.
Elvi felépítésük a 1. ábrán látható.
Magyarországon keletkező mezőgazdasági melléktermékek
mennyisége és főbb jellemzőik
1.sz táblázat
A biomassza tüzelőanyag elemi összetétele
és fűtőértéke
2.sz táblázat
Jellemzőjük, hogy a rostély felett elhelyezkedő
henger vagy hasáb alakú, a tüzelőanyag befogadására
alkalmas akna egyben a tűztér is. A begyújtás
felülről történik és a tüzelőanyag lefelé
ég. A füstjáratok lehetnek vízszintesek vagy
függőlegesek. A rostély általában álló, de
lehet kézi mozgatású is.
b) Kétaknás tüzelőberendezések
A kézi berendezések közé az állandó tűzrétegvastagságú
kézi vagy kézi- mechanikus tüzelésű
folytonégő
melegvíz-kazánok és kályhák tartoznak.
Jellemzőjük,
hogy a tüzelőanyagot az egyik
aknába adagolják
és a másik aknában, illetve annak
irányába
égetik el. A rostélyon elégetett
tüzelőanyag
helyébe a másik aknából folyamatosan
friss
tüzelőanyag kerül. Rendszeres
után-töltés
és salakolás mellett a tűz folyton
égő. A
rostély típustól füg-gően lehet
álló, vízhűtéses,
kézi mozgatású és nyitható típus.
A füstjáratok
lehetnek vízszintesek vagy függőlegesek.
Mind az egyaknás mind a kétaknás
tüzelőberendezések
szabályozása a tűztérbe vezetett
primer és
szekunder levegő mennyiségének
változtatásával
történik. A tüzelőberendezés
elvi vázlata
a 2. ábrán látható.
 |
| 1.ábra Egyaknás tüzelőberendezés |
2. ábra Kétaknás tüzelőberendezés |
| 1.Rostély, 2.Tűztér, 3.Hamutér ajtó, 4.Töltő
ajtó, 5. Indítócsappantyú, 6.Füstgázcsappantyú |
A gépi berendezések közé az állandó tűzrétegvastagságú,
alsó gépi tüzelésű, automatikus szabályozású,
folytonégő melegvízkazánok tartoznak. Jellemzőjük,
hogy a tüzelőanyag tartályból a szén egy
gépi mozgatású rostélyra jut, amelyen elég,
a hamu pedig a hamutartályba hullik. A rostély
mozgatását termosztátok vezérlik. A primer
és szekunder levegő tűztérbe juttatását,
valamint a füst elszívását ventilátorok végzik.
A CARBOROBOT típusú kazán elvi felépítését
a 3. ábrán láthatjuk
 |
ACARBOROBOT típusú kazán elvi felépítése:
1.Széntároló ajtó, 2.Széntároló,
3.Begyújtó nyílás, 4.Rostély,
5. Hamutároló ajtó,
6. Hamutároló, 7.
Ventilátor
|
A kézi adagolású berendezések alkalmasak
barnaszenek, biobrikettek eltüzelésére. Nagyobb
fűtőértékű szenek vagy koksz eltüzelése előtt
a berendezés gépkönyvében ellenőrizni kell,
hogy az táplálható- e az ilyen anyagokkal.
Biomassza tüzelő berendezések
A tüzelésre felhasználható biomassza több
olyan sajátos tulajdonsággal rendelkezik,
melyek eltérőek a hagyományos szilárd tüzelőanyagok
tulajdonságaitól. Ilyenek például a tüzeléstechnikai
tulajdonságok is. Általánosan elmondható,
hogy a tüzelésre alkalmas mezőgazdasági melléktermékeknek
alacsony a carbontartalma és magas az oxigén
tartalma, kén alig, hidrogén pedig 6-10%
arányban van bennük. A nagy oxigéntartalom
azt jelenti, hogy az égés levegő igénye és
a keletkező füstgáz mennyisége kevesebb,
mint a szeneknél. Ugyancsak fontos jellemző
a magas 60-80% illó-éghető anyag tartalom.
Ez a tűztér kialakításánál fontos. Az ilyen
anyagok un. kettős-tűzteret igényelnek. A
primer tűztérben folyik az anyag kigázosodása,
míg a szekunder tűztérben a felszabadult
gázok égnek el. A kettős tűztér lehetőséget
biztosít arra, hogy az égés két hőfokszinten
történjen. A primer tűztérben a salakolvadás
elkerülése végett alacsony 800-900 fokot
meg nem haladó a hőmérséklet, míg a szekunder
tűztérben az illó-éghetők magas, 1500 fok
körüli hőmérsékleten égnek el. Az égési folyamatot
befolyásolja még, hogy a tüzelőanyagok milyen
formában kerülnek a tűztérbe. A bálás formában
adagolt szalmánál a bálákban lévő levegő
miatt az égés szabályozása nehezebb, míg
a folyamatos adagolásnál a primer és szekunder
levegőn kívül a tüzelőanyag mennyiségét is
szabályozhatjuk.
A nagy fajtérfogatú, alacsony energiasűrűségű,
nehézkes szállítású tüzelőanyag meghatározza
a felhasználható mennyiségeket és ezzel együtt
a berendezések teljesítményét.
Végezetül néhány hazai biomassza tüzelőt
mutatunk be.
4. ábra Nyírfa vegyestüzelésű háztartási
kazán
 |
Műszaki adatok: Névleges hőteljesítmény:
19 kW; Maximális üzemi nyomás: 3 bar; Maximális
előremenő vízhőmérséklet: 90 C°; Füstcső
csatlakozás: Ř 160 mm; Szélesség: 440 mm;
Mélység: 1000 mm; Magasság: 1145 mm; Fűtött
felület: 1,8 m2; Rostély felület: 0,4 m2;
Tömeg: 195 kg; Víztérfogat: 45 dm3; Égéstér
térfogat: 645 dm3; Minimális huzat igény:
0,16 mbar; Előremenő visszatérő vízcsonk:
5/4”; Ajtónyílás: 300x300 mm; Hőfokszabályzó
teljes zárása: 90 C° |
 |
5. ábra
SzM 30 mezőgazdasági hulladéktüzelő.
Bővebb
adatok a www.calor2000.hu
honlapon találhatók |
 |
6. ábra KTK-100 mezőgazdasági hulladéktüzelőMűszaki adatok: Névleges hőteljesítmény:
100 kW; Legkisebb megengedett
teljesítmény:
20%; Legnagyobb megengedett
teljesítmény
(max 10 min): 120%; Maximális
előremenő vízhőmérséklet:
95 C°; Max. vízoldali nyomás:
1,5 bar; Tüzelőberendezés
kialakítása: kéthuzamú;
Rostély felület:
0,9 m2; Tüzelőanyag: darabos
fa, vagy vegyes
biomassza; Tüzelőanyag
mennyisége: 30-40
kg/h; Névleges fűtőérték:
10500 kJ/kg; Hatás-fok:
73-75%
|
 |
7. ábra Calor 450 aprítéktüzelő
Műszaki adatok: Kazán típus: CALOR 450; névleges
hőteljesítmény: 500 kW; engedélyezett tüzelőanyag
féleségek: erdei faapríték, egyéb faapríték,
energia ültetvény apríték; névleges fű-tőérték:
10-13 MJ/kg; elméleti tüzelőanyag fogyasztás:
140-160 kg/h; elméleti hatásfok: 82%; legkisebb
megengedett teljesítmény: 30%; legnagyobb
megengedett teljesítmény: 120% (max 1 min.);
maximális előremenő hőmérséklet: 90 (110)C°;
minimális visszatérő hőmérséklet: 50 ( 90
) C°; kilépő füstgázhőmérséklet: 200-250
C°; tüzelőberendezés kialakítása: automatikus
üzemű, mozgórostélyos.
|
 |
8. ábra FHB-04 aprítéktüzelő
Műszaki adatok (FHB-04): Engedélyezett nyomás:
4 bar; Próbanyomás: 6 bar; Névleges hőteljesítmény:
400 kW; Legkisebb megengedett teljesítmény:
20%; Legnagyobb megengedett teljesítmény
(max 10 min): 120%; Maximális előremenő vízhőmérséklet:
90 (110) C°; Minimális visszatérő vízhőmérséklet:
50 (90) C°; Tüzelőberendezés kialakítása:
alsó tüzelésű; Rostély felület: 0,75 m2;
Fűtött felület: 25 m2; Tüzelőanyag: faapríték,
fahulladék, faforgács; Tüzelőanyag mennyisége:
130-140 kg/h; Névleges fűtőérték: 10500 kJ/kg;
A hőcserélő üres tömege: 1750 kg; Víztérfogat:
2320 l; Hatásfok: >80; Kilépő füstgáz
hőmérséklet: 150-210 C°; Huzatigény a füstcsonkon:
ventilátoros
|
 |
9. ábra FHB 10 aprítéktüzelő
Műszaki adatok: Engedélyezett nyomás: 4 bar;
Próbanyomás: 6 bar; Névleges hőteljesítmény:
1000 kW; Legkisebb megengedett teljesítmény:
20%; Legnagyobb megengedett teljesítmény
(max 10 min): 120%; Maximális előremenő vízhőmérséklet:
90 (110)C°; Minimális visszatérő vízhőmérséklet:
50 (90) C°; Tüzelőberendezés kialakítása:
egyhuzamú; Rostély felület: 1,27 m2; Fűtött
felület: 61 m2; Tüzelőanyag: faapríték, fahulladék;
Tüzelő-anyag mennyisége: 360-460 kg/h; Névleges
fűtőérték: 10500 kJ/kg; A hőcserélő üres
tömege: 1750 kg; Víztérfogat: 2320 l; Hatásfok:
>80; Kilépő füstgáz hőmérséklet: 150-210
C°; Huzatigény a füstcsonkon: ventilátoros;
|
Felhasznált irodalom: Pecznik: Hőenergia
gazdálkodás; Gépi bérvállalkozók kézikönyve:
Mezőgazda Kiadó 1995
Pecznik Pál,
FVMMI, Gödöllő
|
