Tapasztalatok a biomassza fűtés területén II. - a pelletminőség

Pelletkazánok üzemeltetésének fontos szempontja a megfelelő minőségű pellet beszerzése és alkalmazása. Egyre több pelletgyártó és kereskedő működik ma Magyarországon, így érdemes ezt is alaposabban megvizsgálni.

Mindenekelőtt meg kell nézni,hogy a kazán gyártója milyen pelletminőséget ír elő az adott berendezésüzemeltetéséhez.

A legtöbb esetben fa pelletet írnak elő, de előfordulhatnak különböző agri pelletek is.

Szabványos előírás elsősorban a fa pelletre van, és a legtöbb kazángyártó ezekhez igazodik.

A fa pelletre vonatkozó előírásokat eddig német és osztrák szabványok tartalmazzák: DIN 51731, ÖNORM M 7135.Kidolgozás alatt van az új EU szabvány, az EN 14961-2.

Hazánkban azonban egyre több agri pellet gyártó is van.

Mi is igazából a különbség a fa pellet és az agri pelletek között?

Az agri pelletek különböző lágyszárú növények részeiből (esetleg keverve más ipari melléktermékekkel) készülnek, például szalmából, kukoricából repcéből,energiafűből stb., illetve olyan gyártási folyamatok melléktermékeiből, melyek alapanyaga ezen növények valamelyike.

Miután az alapanyag sokféle lehet, így az agri pelletek szabványosítása sem egyszerű.

Az agri pelletek a következő tulajdonságokban térnek el alapvetően a fából készült pelletektől

A hamu tartalma többszöröse, akár 6-8% is lehet.
Salakosodásra hajlamos, mivel a lágyszárúak hamu olvadáspontja lényegesen alacsonyabb (700 – 900 ^oC),mint a fáé (1200 ^oC).
Korróziós problémákat okoz a lágyszárú növényekben található halogén vegyületek miatt.

Ezek alapján azt tudjuk mondani, hogy agri pelletet csak olyan kazánban szabad eltüzelni, melynél a kazángyártó ebben az esetben is garantálja a kifogástalan működést.

Térjünk vissza a fa pellethez.

Az új EU szabvány a következőbesorolást teszi: Enplus-A1, Enplus-A2, és EN-B.

A főbb tulajdonságok, melyek alapján megkülönbözteti a háromféle minőséget (a teljesség igénye nélkül)

méret: mindháromnál: 6, ill. 8 mm átmérő; 3,15 x 40 mm hossz,
ömlesztett sűrűség: – 600 kg/m³,
fűtőérték: 16,5 – 19 MJ/kg,
nedvesség tartalom: – 10,
hamutartalom:
Enplus-A1: – 0,7,
Enplus-A2: – 1,5,
EN-B: – 3.0,
hamu lágyulási hőmérséklet:
Enplus-A1: – 1200 ,
Enplus-A2, EN-B: – 1100

Ezeken a tulajdonságokon túl még más tulajdonságokat is szabályoz az új EU előírás. Az eddigiekből a következőket olvashatjuk ki:

eltérés mutatkozik a megengedhető hamutartalomban
valamint a hamu lágyulási hőmérséklet minimumban

A hamu lágyulási hőmérséklet a salakosodási hajlamra is utal egyben.

Ez fontos tényező, mert a fa pelletre gyártott kazánok többsége érzékeny erre.

Fontos pontosítani fa pellet esetén is, hogy a kazángyártó milyen pelletminőséget ír elő.

A tapasztalat szerint a magyar pelletforgalmazók körében gyakran előfordul minőségi probléma.

Az egyik ilyen probléma mellyel találkoztunk, a következő:

Sok pelletgyártó fűrészüzemi port is kever a pelletbe, mely fűrészpor kérget is tartalmaz.
Sajnos előfordul, hogy a fatörzsek földön való vonszolása miatt föld, homok és egyéb szennyeződés is bejut az alapanyagok közé tisztítatlan fűrészporral.
A kéreg önmagában is növeli a pellet salakosodási hajlamát a magas szilikát tartalom miatt.
A kéregalatti föld, homok tovább fokozza ezt a problémát

Cégünk által forgalmazott pelletkazánok egyik családja (30-100 kW) úgynevezett lépcsős rostélyos tűztérrel (6. ábra) rendelkezik, ugyanúgy mint a faapríték kazánjai.

Ennél a tűztér kialakításnál az egyes lamellák ellentétes irányban egymáson mozogva nem engedik a lerakódásokat a rostélyon létrejönni.

Ezen tűztérnél a kiégett pelletmaradék (hamu, esetlegesen salakdarabok) továbbjutnak a hamutartóba.

Ez a megoldás nagymértékben segíti, hogy kissé salakosodásra hajlamos pelletet is el tudjunk tüzelni a berendezésben.

A 7. és 8. ábrákon látható egy-egy ilyen kazán tűztere üzem közben akkor, amikor a pellet nem salakosodik.

A 9. ábrán egy olyan esetet látunk, amikor a pelletsalakosodik.

Létrejönnek lerakódások, de a kazán tud folyamatosan üzemelni.

A 10. ábrán látható esetben nagyobb méretű salaktömbök jöttek létre, melyeket az üzemeltetőnek naponta, kétnaponta össze kellett törnie, hogy a kazánfolyamatosan tudjon üzemelni.

Az előbb említett lépcsős rostélyú tűztérrel rendelkező kazánok felkészíthetők olyan tüzelőanyagok eltüzelésére, melyek eltérnek a hagyományos fa pellettől: energia mag, tritikálé, a faapríték kazánok esetében aprítékolt miscanthus.

A következő kiegészítők járnak ilyenkor a kazánhoz:

Rozsdamentes acél betétcső a tűztérhez – a fokozott korróziós veszély miatt.
Hamukihordó szerkezet – a megnövekedett hamumennyiség miatt (11. ábra)
Az üzemanyagba 05-1% oltott meszet (Ca(OH)₂) kell keverni , ami asalakosodást gátolja.
A programban való átállítás biztosítja többek közt az alacsonyabb hőmérsékletű tűzteret, szintén asalakosodás megakadályozása miatt.

Ilyen kiegészítésekkel a kazán alkalmazhatósága szélesebb körűvé vált.

Azzal azonban számolni kell, hogy a fa alapanyagú tüzelőanyagtól való eltéréssel a fűtőérték csökkenés miatt a kazán teljesítménye is csökkenni fog kb. 20-30%-kal.

A következő tanulságokat lehet levonni:

Célszerű olyan kazánt vásárolni,mely a rosszabb minőségű pellet mellett is folyamatosan tud működni.
Minden esetben olyan pellet gyártótól kell pelletet vásárolni, aki tudja a kazángyártó által előírt pelletminőséget szolgáltatni.

Ha minden gyártóművi előírást betartunk, akkor kazánunk kifogástalanul fog működni.