Melléktermék | Szalma (bálás) | Kukorica-szár |
Termelt mennyiség (106/t/év) | 4,5-7,5 | 10,0-13,0 |
Eltüzelhető mennyiség (106/t/év) | 1,5-2,0 | 3,0-4,0 |
Nedvességtartalom betakarításkor (%) | 10-20 | 40-65 |
Nedvességtartalom tárolás után (%) | 13-15 | 22-43 |
Fűtőérték MJ/kg (18% nedv.tart.) | 13,5 | 13,0 |
- az óriás tömegű biomassza természetes alapanyag, és jelentősen csökkentheti az ország energiafüggőségét,
- az értékesítése hozzájárulhat a szerény jövedelmű mezőgazdasági üzemek bevételeinek emeléséhez,
- felhasználói oldalon éppen e gazdasági területnél (állattartó telepek, üveg-és fóliaházak, terményszárítók, élelmiszeripari üzemek fűtési költség megtakarítása révén) jelentkezhet leginkább a nagymértékű fűtési energiaköltség megtakarítása is, ami tovább javíthatja a mezőgazdasági élelmiszeripari termelés gazdaságosságát,
- a meglévő hazai és a szalma energetikai felhasználása terén élenjáró dán referenciák alapján a mezőgazdasági termelőknél – attól függően, hogy termelik vagy vásárolják a tüzelőanyagot – 65-80 % közötti, gyakorlatban igazolt fűtési számla megtakarítás realizálható a gázfűtéshez képest (ez akár több tízmillió Ft-os éves megtakarítást is jelenthet pl. egy nagyobb sertéstelep életében),
- nagyon fontos elem, hogy a gabonaszalmák kvázi CO2-semlegesek, így szinte nem járulnak hozzá a légkör CO2 tartalmának és az üvegházhatásnak a fokozásához,
- a megmaradó kis mennyiségű hamu önmagában jó minőségű talajerő visszapótló, ás általában ez is a célszerű felhasználása (pl. hígtrágyába keverve).
- A szalma kezelése, tárolása, bekerülési költsége, tüzelési formák
A szalma tüzelési célú felhasználása bizonyos technológiai döntéseket ró az ilyen típusú beruházásokon gondolkodó gazdálkodókra:
- A szalma kezelése:
- A szalma bálázása:
- A szalma tárolása, mozgatása
- A szalma piaca, bekerülési ára
A mezőgazdasági és erdészeti anyagok tömörítése a pelletálás. Pelletnek nevezzük a körcellás, görgős préseken készített 3 - 25 mm-es tömörítvény. A tüzelésre szánt nagyobb tömörségű 10-25 mm-es pellet a tűzipellet megnevezést kapta. A tüzelési célra alkalmas biopellet vagy tűzipellet legfőbb jellemzője a nagy sűrűség, tömörség (1-1,3 g/cm3).
A melléktermékekből a biopellet rendszerint kötőanyag nélkül készítik. A fűrészpornak, fenyőfakéregnek, viasznak adalék anyagként való hozzáadása a szalmához javítja a szilárdságot. A tömörségen kívül az alacsony nedvességtartalom az, mely igen kedvező tüzeléstechnikai tulajdonságokat ad a brikettált-pelletált készítményeknek.
A pellet megújuló bio fűtőanyag. A pelleteknek két fő fajtája van:
A két pelletfajtát elsősorban a hamutartalmuk különbözteti meg egymástól. A fapelletnek 1%, az agripelletnek 3-10% hamutartalma van. A fapellet drágább fűtőanyag, mivel a világ faállománya fogy és ezért egyre távolabbról szállítják. Az agripellet olcsóbb, mert helyben megtermő mezőgazdasági terményekből, hulladékokból gyártható.
A mezőgazdasági termelés során keletkező növényi anyagok, maradékok, hulladékok préselve, pelletálva kiváló fűtőanyagokká alakíthatóak. A fával ellentétben ezek a növények évente újra megnőnek, learatják, kaszálják őket.
Az agripelletek égetési tulajdonságai nagymértékben eltérőek a fapellettől. Fűtőértékük is jóval magasabb. Sok esetben célszerű a különböző alapanyagok keverése a jobb préselhetőség miatt.
Szállítása, tárolása
A pellet jól szállítható, nagyon tiszta fűtőanyag. 18-20 kg-os zsákban, vagy big-bag zsákban a legcélszerűbb szállítani. Szállítható ömlesztve is. A peleltek tárolás során érzékenyek a nedvességre.
A tűzifa megújuló bio fűtőanyag. A tűzifa égetése nem automatizálható olyan mértékben, mint a szemcsés, granulált anyagoknál (szén, pellet, biomassza).
A tűzifát száraz helyen kell tárolni. A tűzifának annál jobb a fűtőértéke minél szárazabb.
A frissen vágott fa nedvesség taralma kb. 50%. A legalább egy évig száraz szellős helyen tárolt fa 15-20% vizet tartalmaz, ezt légszáraznak nevezzük.
A fa égetése
Amint már említettük fa fűtőértéke erősen függ a nedvességtartalomtól. Minél nedvesebb a fa, annál kisebb a fűtőértéke. A fában található nedvességnek az elégés alatt el kell párolognia. Mivel a víz elpárologtatásához jelentős mennyiségű energia szükséges, ezért minél nagyobb a tűzifa víztartalma, annál több energia vész kárba a fűtés folyamán.
Jól látható, hogy a nedves fa 50%-os víztartalommal csak fele annyi fűtőértékkel rendelkezik, mint egy jól kiszárított 10%-os fa.
Fenti táblázat alapján láthatjuk, hogy a nedves fát eltüzelni gazdaságtalan. A nagy nedvességtartalom miatt az égési hőmérséklet kisebb, növekszik a korom és káros anyag kibocsátás, ilyenkor jelentkezik a kátrányosodás a kazán oldalán, amit vegyes tüzelésű módban száraz tüzelőanyaggal le tudunk égetni.
A fatüzelés hamuja, ha nem kevertük más anyaggal, a kertbe, földre kiszórható. A fahamu lúgos, kerüljük, hogy egy helyre nagy mennyiséget szórjunk.
A HO kazánok szalma- és fa tüzelésére alkalmasak, de el tudnak égetni majdnem mindent: papírt, kartonpapírt, teljes szalmabálákat, faforgácsot.
A HO kazánok égéstere is úgy lett kialakítva, hogy azokban nagy átmérőjű tűzifa, fahulladék, háztartási papír is elégethető legyen.
Szalmatüzelési technológiák, más alapanyagok felhasználhatósága a kazánokban
Szalma és biomassza kazánok alkalmazási lehetőségei
A nagy tömegű almos trágya fűtési célú felhasználása.
Az ilyen módon nem hasznosítható almos trágya könnyen kezelhető, csomagolt, természetes eredetű trágyává alakítása.
Szakaszos szalmabála tüzelésű kazánok
Ma a szakaszos szalmabála tüzelésű kazánok piacát a nagyobb méretű - szögletes 1-3 nagy-, hengeres vagy közepes méretű - szalmabálához tervezett rendszerek uralják, bár léteznek még és sok esetben indokoltan a kisbálás kazánok is. A nagybálás kazánok kültériek, és a tűzteret a hőtároló víztérrel egybeépített egységként telepíti a gyártó, ezzel csökkentve a tűzveszélyt.
A kazán szünetmentesen üzemeltetéséhez minden szakaszos szalmabála tüzelésű kazángyártó puffer tartályt is szállít, amelyben általában az égéstérben elhelyezett szalma kg-onként 60-80 L víz van. Ebben az esetben 1 kg szalma fűtőértéke a tartályban mért 30-40 Celsius-fok hőmérséklet-növekedéssel egyenértékű, amennyiben abból egyidejűleg nem vezetik el a hőt.
Automata szalmabála tüzelésű kazánok
Automata szalmabála tüzelésnél általában egy legfeljebb 20 m hosszú bálaszállító szalagot raknak meg bálákkal; ezzel elérve, hogy a rendszert naponta csak egyszer kell feltölteni. A szalag lassan továbbítja a bálákat bontó/daraboló egység felé, ahonnan csiga vagy ventilátor mozgatja a szalmát a kazán felé.
A folyamatos tüzelés miatt a jóval tökéletesebb égés, és a hatékonyabb füstgázkibocsátás-csökkentés. A szalmabála tüzelésű kazán hőátadását ki/bekapcsolóval szabályozzák, amelyet a kazánvíz hőmérsékletét érzékelő termosztát irányít.
Az égés szabályozása, mint az egyik legfontosabb hatékonysági elem
A szalma folyamatos adagolásához a legújabb automata szalmabála tüzelésű kazánokba oxigénmennyiség-érzékelővel vezérelt adagolóberendezést építenek be, amellyel automatikusan a füstgázokban mért oxigéntartalomhoz igazítják az adagolt szalma mennyiségét. A jelen lévő oxigén mennyiségét a szakaszos tüzelésű kazánokhoz hasonlóan oxigénmennyiség-mérő érzékeli (optimális 7% körüli); ez a műszer a beadagolt szalma mennyiségét szabályozza.
A korszerű szalmabálás kazánokban az automata oxigénmennyiség-mérés 5-10 %-os hatékonyságnövekedéshez vezetett, az égés hatékonyságának növelése révén. Ugyanakkor csökkent a füstgáz CO-tartalma, és csökkent a füstkibocsátás.
A távozó füstgázt az egyes országokban érvényes szabályozás szerint kell megtisztítani. Az egyes gyártók erre különféle megoldásokat alkalmaznak, amelyekre figyelemmel kell lenni a tervezés során
A megtisztított füstgázt a kéményen át bocsátják ki a légkörbe. Minden egyes kazánhoz külön füstgázcső tartozik. A kémény magasságát és átmérőjét, az alkalmazott technológiát, hőszigetelési módot, stb… minden egyes esetben a gyártó előírásai alapján kell meghatározni kéményméretezési program segítségével.
A megfelelő hazai vagy nemzetközi szakmai tudásanyagra, fejlesztési és gyártási háttérre alapozott szalmatüzelésű kazánok ma már bátran alkalmazhatók hazánkban is. Beépítésük nagyon komoly gazdasági előnyökkel jár.
A döntést megelőzően érdemes a területen járatos szakemberekkel egy megvalósíthatósági tanulmányt készíttetni.