Pellet – granulat opałowy zrobiony z biomasy

Z czego robi się pellet?

Spalanie odpadowego drewna albo trocin w instalacjach grzewczych nie jest niczym nowym. W tartakach i innych zakładach przemysłu drzewnego powstaje wielka ilość trocin, wiórów, zrzynków i pozostałości. Produkcja skompresowanego granulatu z tej biomasy umożliwia wygodne wykorzystanie pelletu w piecach prawie całkowicie zautomatyzowanych. Pellet znajduje zastosowanie w elektrociepłowniach i dużych kotłowniach, jak również w systemach grzewczych domów jednorodzinnych.

Pellet powstaje w formie granulatu – sprasowanych wałków – o średnicy 6-8 mm i długości do 30-40 mm. Maszyna do pelletu przeciska biomasę przez matrycę z otworami. Pellet może być zrobiony nie tylko z drewna; do jego produkcji używane są m.in.:

  • trociny, zrębki, wióry i inne odpady drzewne,
  • słoma, siano, rośliny energetyczne,
  • łuski słonecznika, skorupy orzechów, pestki oliwek itp.

Ze względu na przeznaczenie można podzielić pellet na dwie grupy: przemysłowy i do użytku domowego. W domowych instalacjach grzewczych wykorzystywany jest przeważnie pellet drzewny. Wytwarzany jest z odpadów tartaków i zakładów drzewnych. Do celów przemysłowych i w budynkach użyteczności publicznej spala się pellet m.in. ze słomy. Pellet z drewna ma wyższą wartość energetyczną niż pellet ze słomy, ale również znacznie wyższą cenę.

Surowiec do wyrobu pelletu drzewnego

Produkcja pelletu nie wymaga specjalnego przygotowania wiórów, jak to ma miejsce na przykład w przypadku płyt wiórowych, a jedynie rozdrobnienie drewna na kawałki o wielkości ok. 1 mm na 3-4 mm. Niedopuszczalna jest obecność domieszek metalowych i mineralnych. Jakość surowca wziętego do produkcji wpływa na kolor granulatu:

  • Jasny pellet – uzyskuje się z dobrej jakości okorowanego drewna. Tartak przerabiający surowiec wysokich klas jakości i grubości gwarantuje najwyższą jakość pelletu. Jasny pellet mniej się kruszy, ma wyższą wartość energetyczną oraz cenę.
  • Szary pellet – wyrabia się z drewna niekorowanego. Ma wtrącenia kory, co z jednej strony wpływa na jego ciemniejszy odcień, a z drugiej na obniżenie wartości opałowej.

Produkcja pelletu odbywa się bez dodawania jakichkolwiek substancji klejących. Pod wpływem wysokiego ciśnienia i tarcia w matrycy materiał rozgrzewa się i ulega sprasowaniu. Im więcej ligniny zawiera drewno, tym łatwiej jest uzyskać pellet wysokiej jakości. Gatunki iglaste (sosna, świerk, jodła) zawierają przeciętnie 26-30% ligniny, a liściaste (brzoza, buk, osika, dąb) – 19-28% ligniny.

Ogrzewanie - polecane piece na pellet

Innym czynnikiem, który wpływa jakość granulatu, jest twardość drewna. Gatunki twarde, jak na przykład buk i brzoza, wydzielają więcej ciepła niż sosna, świerk i osika. Jednocześnie trudniej ulegają rozdrobnieniu i sprasowaniu, co pociąga za sobą większe zużycie energii i narzędzi.

Jak wygląda produkcja pelletu?

Przygotowanie surowca do wyrobu drzewnego granulatu

Odpady w zakładzie drzewnym to nie tylko trociny, ale również gałęzie drzew, oflisy, zrzyny i inne pozostałości. Pierwszym etapem przygotowania surowca jest rozdrobnienie odpadów na zrębki wielkości 5-50 mm. Po uzyskaniu zrębków trzeba je przerobić na drobną frakcję, odpowiednią do produkcji pelletu. Młyn wyposażony sita umożliwia regulację wielkości frakcji.

Surowiec drzewny we wstępnym okresie przygotowania ma wysoką wilgotność sięgającą 50-60%. Aby pellet wykazywał wysoką efektywność spalania, jego wilgotność musi być na poziomie 8-12%. Z tego wynika, że kolejnym etapem przygotowania surowca jest jego suszenie. Do produkcji jednej tony pelletu potrzeba około 7 m3 trocin.

Podczas prasowania temperatura trocin wzrasta do 70-90°C. W takich warunkach granulat jest kruchy i łatwo się niszczy. Aby zachować odpowiednią formę, pellet chłodzi się po wytłoczeniu na taśmociągu z wentylatorami. Po schłodzeniu granulki zachowują twardość i mogą być bez problemu transportowane w piecu podajnikami ślimakowymi. Jeśli szukasz więcej porad, sprawdź także zebrane w tym miejscu artykuły o piecach na pellet.

Maszyna do wyrobu pelletu

Działanie peleciarki, czyli maszyny do produkcji granulatu, nie jest zbyt skomplikowane. Przygotowana biomasa trafia do dozownika i jest przeciskana przez matryce. Rolki wtłaczają masę drzewną do otworów matrycy, gdzie pod wpływem wysokiego nacisku i tarcia rozgrzewa się i skleja. Specjalne noże obcinają granulat, który następnie schładza się i pakuje.

Mimo pozornej prostoty produkcja pelletu nie polega jedynie na wsypaniu rozdrobnionej biomasy do pojemnika i przepuszczeniu jej przez rodzaj maszynki do mięsa. Technologia produkcji jest wrażliwa na ustawienia peleciarki, a praca urządzenia w warunkach dużego ciśnienia i temperatury wymaga odpowiedniej obsługi. Już samo uruchomienie i później zatrzymanie maszyny wymaga specjalnej procedury.

Zatrzymanie peleciarki podczas normalnej pracy powoduje przywieranie trocin do ścianek matrycy. Ponowne uruchomienie wymaga bardzo dużej siły do ich przepchania, co kończy się zwykle zablokowaniem maszyny i koniecznością przepychania i rozwiercania matrycy. Z tego powodu na starcie i pod koniec pracy do peleciarki podaje się mieszankę zawierającą olej i trociny. Po uruchomieniu zanieczyszczony olejem granulat usuwa się, a maszyna zaczyna pracować zwykłym trybem. Podobnie przebiega etap kończenia pracy – trociny z olejem zapobiegają zapychaniu się otworów matrycy.



Od oleju opałowego do pelletu z trocin

Kryzys naftowy w latach siedemdziesiątych uświadomił uprzemysłowionym krajom świata ich uzależnienie od paliw kopalnych. Konieczność zmusiła do poszukiwania tańszych alternatyw pochodnych ropy naftowej, które zagwarantowałyby bezpieczeństwo dostaw. Jak się okazało, rozwiązanie było od dawna w zasięgu ręki. Odpady drzewne, a także sprasowane trociny były znane i stosowane jako paliwo w krajach skandynawskich.

Kolejnym krokiem było opracowanie odpowiedniej technologii, aby domowa instalacja grzewcza mogła być zasilana pelletem z drewna odpadowego. Pierwszy domowy piec na pellet zbudował na początku lat 80. amerykański inżynier z Seattle, natomiast w Europie produkcja tego typu urządzeń rozpoczęła się w 1989 roku w Austrii. W Polsce pierwsze automatyczne kotły na pellet powstały w 2001 roku w fabryce Kostrzewy. Piece na pellet są urządzeniami ekonomicznymi i o dużej efektywności pod warunkiem, że ich parametry są odpowiednio dobrane do potrzeb i uwarunkowań. Zasadne jest nie tylko pytanie, jak dobrać pompę ciepła, ale również, jak dobrać piec na pellet.

Czy ten artykuł był dla Ciebie pomocny?
Oceń
Dla 94,5% czytelników artykuł okazał się być pomocny