Чем топить, обзор видов твердого топлива для котлов

Основные виды твердого топлива для сжигания в котлах отопления

В зависимости от регионов проживания, для достижения необходимого комфорта в использовании и автономности твердотопливного оборудования, люди продолжают использовать для отопления в большей степени 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 технологичные виды твердого топлива с высокой степенью промышленной переработки:
- топливные брикеты;
- топливные гранулы – пеллеты.
В зависимости от используемого вида топлива, специализацию получает и оборудование, предназначенное для его сжигания. Особую конструкцию получают твердотопливные котлы отопления и топки:
- угольные котлы;
- дровяные котлы;
- пеллетные котлы;
- универсальные по топливу котлы.

Каменный уголь.
Это один из первых минералов, который человек начал использовать в качестве топлива. Только в конце 19 века его стали постепенно вытеснять другие виды топлива - нефть, нефтепродукты, позднее газ. Каменный уголь применяется в народном хозяйстве очень широко. Прежде всего, как топливо и химическое сырье. Например, металлургическая отрасль промышленности при выплавке чугуна не может обойтись без кокса. Кокс производят на коксохимических предприятиях из каменного угля. В целом список продуктов, получаемых переработкой каменного угля, может занимать несколько страниц.
Стоимость угля, в основном, определяется способом его добычи, доступностью для потребителя, в плане логистической и экономической целесообразности. Уголь, добытый 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, доставляемый 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, топливные характеристики его 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 традиционный источник тепловой энергии, который относится к возобновляемому виду топлива. По определению, дрова – это соразмерные очагу куски древесины, используемые для разведения и поддержания в нём огня. По своему качеству, дрова – это самое неоднородное топливо в мире. 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%) – 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 по ГОСТ 3243-88.
Теплотворность дров – это объём полезного тепла, образующийся 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, а также торфа. Наиболее распространены топливные брикеты из опила, так называемые «евродрова». Процесс изготовления зависит от состава и влажности опила, а также объема производства. В большей степени, по форме, их производят прямоугольными, цилиндрическими или шестигранными.
Пеллеты также, как и в большинстве случаев, 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 на данный момент – это отличная альтернатива газу и другому топливу. Пеллетам свойственны несколько названий: пелетс, пилеты и просто прессованные гранулы. За рубежом, этот вид топлива, уже давно и удачно используется в бытовых и промышленных котельных. Отопление пеллетами может быть дешевле отопления газом, однако технология производства, заготовления и хранения не позволяет им приобрести столь же широкое распространение. Для сжигания пеллет используется специализированное оборудование к котлу отопления: 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 необходимого оборудования для отопления. Об этом мы поговорим в следующих статьях.