Чем топить, обзор видов твердого топлива для котлов

Основные виды твердого топлива для сжигания в котлах и печах

В большинстве регионов проживания люди продолжают использовать традиционные виды твердого топлива, относящиеся к природным ресурсам с минимальной степенью промышленной переработки, такие как:

• каменный уголь;
• бурый уголь;
• дрова;
• торф, кизяк.

В меньшей степени, современные виды твердого топлива с высокой степенью промышленной переработки:

• топливные брикеты;
• топливные гранулы – пеллеты.

В зависимости от вида топлива подбирают и оборудование, в котором оно сжигается. К такой специализированной технике относятся твердотопливные котлы и топки:

• угольные котлы;
• дровяные котлы;
• пеллетные котлы;
• универсальные котлы по топливу.

Каменный уголь

Это один из первых минералов, который человек начал использовать в качестве топлива. Только в конце 19 века его стали постепенно вытеснять другие его виды: нефть, нефтепродукты, позднее газ. Каменный уголь применяется в народном хозяйстве очень широко. Прежде всего, как топливо и химическое сырье. Например, металлургическая отрасль промышленности, когда плавится чугун, не может обойтись без кокса. Кокс производят на коксохимических предприятиях из каменного угля. В целом список продуктов из каменного угля занимает несколько страниц текста.

Стоимость угля, в основном, определяется способом его добычи и удаленностью от потребителя. Уголь, который добывается открытым способом с глубины до 100 м в Кузбассе или Эльгинском месторождении (Якутия), будет значительно дешевле, чем уголь из шахты Донбасса (с глубины 800 – 1500 м). Уголь, который доставляется на тепловую электростанцию по трубопроводу в смеси с водой, будет дешевле угля, доставленного ленточным транспортером, и дешевле угля, привезенного автомобилями.

Стоимость угля пропорциональна глубине его залегания. Бурый уголь образуется на глубине 1-2 км. Его топливные характеристики невелики, цена тоже низкая. Каменный уголь возникает при залегании пластов торфа на значительной глубине, обычно более 3 км, теплотворная способность его хорошая, цена средняя. На более значительной глубине образуется антрацит – высший сорт каменного угля. Его теплотворные характеристики прекрасные, цена самая высокая. Однако это не означает, что все угольные месторождения расположены на большой глубине. Со временем под действием тектонических процессов различной направленности некоторые пласты смещаются, в результате чего оказываются ближе к поверхности.

Дрова

Дрова - самый древний и экологически чистый источник тепловой энергии, который относится к возобновляемому виду топлива. По определению, дрова - это соразмерные очагу куски древесины, с помощью которых разводят и поддерживают огонь. По своему качеству, дрова - это самое неоднородное топливо из всех. Тем не менее, весовой процентный состав любой дровяной массы примерно одинаков. В него входят: до 60% целлюлозы, до 30% лигнина, 7-8% сопутствующих углеводородов. Остальное (1-3%) - это минеральные вещества. По сортаменту дров, по допустимому количеству гнилой древесины, по теплотворности, по методике учета количества дров, по требованиям к транспортированию и хранению дровяное топливо классифицируется и регулируется ГОСТ 3243-88.

Теплотворность дров - это объём полезного тепла, которое выделяется при их сгорании. Под полезным теплом подразумевается теплота, которую можно отобрать от очага без ущерба для процесса горения. Теплотворность дров - важнейший показатель качества дровяного топлива. Теплотворность дров может колебаться в широких пределах и зависит, в первую очередь, от двух факторов: теплотворности самой древесины и её влажности.

Топливные брикеты и пеллеты

Топливные брикеты - продукт переработки отходов деревообрабатывающих и сельскохозяйственных производств. Кроме этого, часть брикетов изготавливают из торфа. Наибольшее распространение получили топливные брикеты из опила. Их еще называют «евродрова». Процесс их изготовления зависит от состава и влажности опила. По форме они бывают прямоугольными, цилиндрическими или шестигранными.

Пеллеты, как и топливные брикеты, получают прессованием отходов древесного и сельскохозяйственного производства. Пеллеты имеют стандартные параметры: диаметр - 6-8 мм, длина - 5-70 мм, влажность - 7-10%. Пеллеты - это отличная альтернатива газу и другому топливу. Пеллетам имеют несколько названий: пелетс, пилеты и просто прессованные гранулы. За рубежом этот вид топлива уже давно используют в бытовых и промышленных котельных. Стоимость отопления пеллетами сопоставима с газом, однако технология их производства и хранения не позволяет им приобрести столь же широкое распространение. Для сжигания пеллет используется специализированное оборудование: бункер для пеллет, механизм подачи пеллет, пеллетная горелка. Как правило, пеллетные котлы управляются специальной автоматикой.

При использовании любого вида твердого топлива расчет его необходимого количества ведется исходя из его теплотворной способности. Далее учитывается, какое количество полученного тепла передается теплоносителю, определяется энергетическая эффективность. И только на основании этих данных ведется дальнейший подбор оборудования для отопления.