लकड़ी के ईंधन का वर्गीकरण और विशेषताएं

लकड़ी के ईंधन के प्रकार का निर्धारण:

लकड़ी प्रसंस्करण अपशिष्ट से चिप्स - असंसाधित औद्योगिक लकड़ी अपशिष्ट (पसलियां, स्क्रैप, आदि) से प्राप्त लकड़ी के चिप्स;

स्टंप चिप्स - स्टंप या स्नैग से प्राप्त लकड़ी के चिप्स;

लॉगिंग अपशिष्ट से चिप्स - वाणिज्यिक लकड़ी की कटाई के बाद शाखाओं और शीर्ष (मुकुट) से प्राप्त लकड़ी के चिप्स;

पूरे पेड़ के टुकड़े - एक पेड़ के ऊपर-जमीन के बायोमास (तने, शाखाओं, सुइयों या पत्तियों) से प्राप्त लकड़ी के चिप्स;

लॉग चिप्स या लंबी लकड़ी के चिप्स - शाखाओं और टहनियों से साफ किए गए पेड़ों के चिप्स;

वन चिप्स - कच्चे पेड़ की लकड़ी से प्राप्त लकड़ी के चिप्स;

ईंधन चिप्स - विभिन्न तरीकों का उपयोग करके दहन के लिए पीसकर प्राप्त लकड़ी के चिप्स;

सॉमिल अपशिष्ट चिप्स, सॉमिल के उप-उत्पादों से छाल के अवशेषों के साथ या उसके बिना प्राप्त चिप्स हैं;

चूरा लकड़ी के छोटे कण होते हैं जो आरा मिलिंग के उप-उत्पाद होते हैं;

छाल डिबार्किंग विधियों का उपयोग करके औद्योगिक लकड़ी के प्रसंस्करण से प्राप्त अपशिष्ट है;

सैंडिंग लकड़ी की धूल अनुपचारित लकड़ी और बोर्डों को सैंड करते समय उत्पन्न होने वाला धूलयुक्त अपशिष्ट है;

लकड़ी के ईंधन कण - छर्रों (डीटीजी) - बेलनाकार उत्पाद (व्यास 6-8 मिमी, लंबाई 30 मिमी तक), पूर्व-सूखी और कुचली हुई लकड़ी से बाहर निकालना द्वारा दबाए गए;

लकड़ी के ईंधन ब्रिकेट बेलनाकार उत्पाद (व्यास 60-80 मिमी, लंबाई 300 मिमी तक) हैं, जिन्हें पहले से सूखी और कुचली हुई लकड़ी से बाहर निकालकर दबाया जाता है।

लकड़ी के ईंधन के नुकसान:

स्वयमेव जल उठना;

तेजी से क्षय;

कम वॉल्यूमेट्रिक हीटिंग मूल्य;

कम थोक घनत्व;

उच्च प्रारंभिक आर्द्रता (60% और ऊपर)।

ये कारक प्राथमिक लकड़ी के ईंधन के परिवहन को अलाभकारी बनाते हैं और भंडारण और भंडारण को जटिल बनाते हैं। आर्द्रता में महत्वपूर्ण अंतर थर्मल पावर उपकरणों की दक्षता को कम कर देता है और ऊर्जा उत्पादन की लागत को जटिल और बढ़ा देता है।

लकड़ी के छर्रे:

"बेहतर" लकड़ी के ईंधन का उपयोग करने पर उपरोक्त नुकसान समाप्त हो जाते हैं। ऐसे ईंधन का एक प्रकार लकड़ी ईंधन छर्रों (डब्ल्यूएफपी) है - 6-8 मिमी के व्यास और 4-30 मिमी की लंबाई वाले उत्पाद, पूर्व-सूखी और कुचली हुई लकड़ी से बाहर निकालकर दबाए जाते हैं।

डीटीजी के लाभ:

सहज दहन में सक्षम नहीं;

जैविक रूप से निष्क्रिय - सड़ते नहीं, धूल या बीजाणु नहीं होते;

लगातार आर्द्रता (10% से अधिक नहीं);

छोटी भंडारण मात्रा;

डीटीजी जलाने के लिए बॉयलर उपकरण की कम लागत;

और अधिक बड़ा कैलोरी मानलकड़ी के चिप्स, चूरा और लकड़ी की तुलना में।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि लकड़ी में दहनशील पदार्थ, अन्य प्रकार के पौधों के बायोमास की तरह, कार्बन (लगभग 51%) और हाइड्रोजन (लगभग 6%) हैं, शेष पदार्थ गिट्टी हैं। इसके अलावा, लकड़ी के निर्जलीकरण के लिए प्रत्यक्ष दहन, गैसीकरण आदि के दौरान और पूर्व-सुखाने के दौरान महत्वपूर्ण ऊर्जा व्यय की आवश्यकता होती है। इस प्रकार, सापेक्ष आर्द्रता = 45-60% के साथ प्राथमिक प्रकार के लकड़ी के ईंधन (जलाऊ लकड़ी, लकड़ी के चिप्स) का ऊर्जा उपयोग लकड़ी के कैलोरी मान को 1.8-3.5 गुना कम कर देता है, चित्र देखें।.

लकड़ी के ईंधन की नमी सामग्री ऊर्जा पैदा करने वाले संयंत्रों में दहन और गर्मी विनिमय प्रक्रियाओं के तंत्र और दक्षता को भी महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करती है।. स्थिर, स्थिर दहन, उदाहरण के लिए, 40...45% तक ईंधन चिप्स की आर्द्रता पर होता है। 2 से 4...5 के अतिरिक्त वायु गुणांक के साथ 56...57% तक वुडचिप आर्द्रता के साथ भी दहन संभव है, लेकिन यह स्थिर नहीं है। अलग-अलग, महंगे दहन उपकरणों में, आप लकड़ी के चिप्स को 60 और यहां तक ​​कि 65% की अधिकतम अनुमेय आर्द्रता के साथ जला सकते हैं या अन्य ईंधन (गैस, ईंधन तेल "बैकलाइट", आदि) को जलाकर अतिरिक्त ताप स्रोतों का उपयोग कर सकते हैं। हालाँकि, ऐसी तकनीकों का उपयोग केवल लकड़ी के कचरे के निपटान के लिए करना उचित है, न कि तापीय ऊर्जा उत्पादन के उद्देश्य से।

दूसरा सबसे महत्वपूर्ण कारक जो दहन प्रक्रियाओं की दक्षता को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करता है वह भौतिक और यांत्रिक विशेषताओं की विविधता और परिवर्तनशीलता और प्राथमिक प्रकार के लकड़ी के ईंधन की बड़ी बहुविस्तारता (0.5 मिमी-50 मिमी) है।.

इस प्रकार, लकड़ी के ईंधन की ऊर्जा क्षमता का प्रभावी ढंग से उपयोग करने के लिए, जिसकी मात्रा देश में सीमित है, प्रारंभिक ईंधन लकड़ी को ठीक से तैयार करने का प्रस्ताव है:

सूखा

समरूपीकरण, यानी इसे स्थिर भौतिक, रासायनिक और यांत्रिक पैरामीटर और गुण प्रदान करें।

इससे विशिष्ट कैलोरी मान में महत्वपूर्ण रूप से (2-3 गुना) वृद्धि होगी, दहन प्रक्रियाओं का अनुकूलन होगा, गर्मी पैदा करने वाले उपकरणों की दक्षता और इसकी दक्षता 1.3...2.8 गुना बढ़ जाएगी, उपकरण की लागत और इसके संचालन की लागत कम हो जाएगी, तालिका देखें।

विकल्प

ईंधन के प्रकार

परिष्कृत "बेहतर"

प्राथमिक

ईंधन चिप्स

आधा सूखा

नमी

कैलोरी मान, Gcal/t

मानक ईंधन के संबंध में ऊर्जा समतुल्य

थोक घनत्व, ρн, t/m3

औसत वार्षिक दक्षता

बिजली उत्पादन संयंत्र, η, %

तापन क्षमता, क्यू, जीकैल/टी

ताप उत्पादन के लिए समतुल्य ईंधन की विशिष्ट खपत, टी/जीकैलोरी

उपरोक्त को सारांशित करते हुए, यह स्पष्ट है कि इस प्रकार तैयार की गई गर्मी और ऊर्जा दक्षता (दहनशील द्रव्यमान में केंद्रित, स्थिर भौतिक-रासायनिक और यांत्रिक विशेषताओं वाली), यानी। परिष्कृत लकड़ी के ईंधन - लकड़ी के ईंधन छर्रों की मात्रा, प्राथमिक लकड़ी के ईंधन (ईंधन चिप्स) की तुलना में कई गुना अधिक होगी। लकड़ी के ईंधन छर्रों की कम आर्द्रता, उनकी भौतिक, रासायनिक और यांत्रिक विशेषताओं की एकरूपता और स्थिरता कैलोरी मान में वृद्धि, दहन प्रक्रियाओं की दक्षता में वृद्धि, थर्मल पावर प्लांटों के डिजाइन को सरल बनाने, विनियमन और प्रबंधन की प्रक्रियाओं में योगदान करती है। उन्हें, और दक्षता बढ़ाएँ। परिष्कृत प्रकार के लकड़ी के ईंधन और कुशल गर्मी पैदा करने वाले उपकरणों के उपयोग से दहन प्रौद्योगिकियों, गैसीकरण आदि की तुलना में ईंधन लकड़ी की मौजूदा क्षमता से 2-4 गुना अधिक तापीय ऊर्जा प्राप्त करना संभव हो जाएगा। प्राथमिक प्रकार के लकड़ी के ईंधन, जैसे जलाऊ लकड़ी, लकड़ी के चिप्स और अन्य.

उत्पादन की मात्रा, कीमतें, उत्पादक, उपभोक्ता

लकड़ी के ईंधन के मुख्य उत्पादक वानिकी मंत्रालय के उद्यम हैं - वानिकी उद्यम। जलाऊ लकड़ी और लकड़ी के कचरे की केंद्रीकृत खरीद वानिकी मंत्रालय और बेल्सबमप्रोम चिंता के उद्यमों द्वारा की जाती है।

प्रयुक्त कच्चे माल हैं:

वानिकी उद्यमों की आरा मिलों और लकड़ी की दुकानों में उत्पन्न लकड़ी प्रसंस्करण अपशिष्ट;

नियोजित कटाई से जलाऊ लकड़ी, जिसकी खरीद वानिकी मंत्रालय प्रणाली में मौजूदा या निर्मित क्षमताओं का उपयोग करके की जाती है;

वानिकी अपशिष्ट;

लकड़ी का कचरा और पुरानी मृत लकड़ी, जिसे जंगलों से अव्यवस्था साफ़ करते समय काटा जाता है।

2009 के लिए डेटा: वानिकी मंत्रालय के संगठनों ने तैयार किया कुल 3.9 मिलियन घन मीटर लकड़ी का ईंधन.

उद्योग ने कुल क्षमता के साथ 31 उत्पादन सुविधाएं बनाई हैं प्रति वर्ष 500 हजार घन मीटर ईंधन चिप्स. हालाँकि, बिक्री में कमी और लकड़ी के चिप्स की अनियमित खपत के कारण, कुछ उत्पादन सुविधाएं पूरी क्षमता से काम नहीं कर रही हैं या आंशिक रूप से निष्क्रिय हैं। ईंधन चिप्स के उत्पादन की ख़ासियत यह है कि इसे लंबे समय तक संग्रहीत नहीं किया जा सकता है, अन्यथा इसकी तापीय चालकता खो जाती है। 2009 में, 204.8 हजार क्यूबिक मीटर ईंधन चिप्स का उत्पादन किया गया था. आवास और सांप्रदायिक सेवाओं के लिए स्थानीय ताप स्रोतों को 912 हजार घन मीटर जलाऊ लकड़ी और 123.5 हजार घन मीटर ईंधन चिप्स बेचे गए। 2.9 हजार घन मीटर जलाऊ लकड़ी और 30 हजार घन मीटर लकड़ी का निर्यात किया गया। ईंधन चिप्स.

लकड़ी के ईंधन के लिए राज्य कार्यक्रम:

2007-2010 के लिए वानिकी मंत्रालय के लकड़ी प्रसंस्करण उद्योगों (दुकानों) की दक्षता बढ़ाने के लिए कार्यक्रम। इस कार्यक्रम के अनुसार, इन उत्पादन सुविधाओं का पुनर्गठन किया गया। सबसे विकसित कार्यशालाओं का आधुनिकीकरण उनके आधार पर किया गया है, लकड़ी के उत्पादों, गोल लकड़ी और उससे बने उत्पादों, लकड़ी के अर्ध-तैयार उत्पादों का उत्पादन; लकड़ी के ईंधन चिप्स और कणिकाएँ (छर्रियाँ), दृढ़ लकड़ी का प्रसंस्करण।

2007-2010 के लिए बेलारूस गणराज्य के अभिनव विकास के राज्य कार्यक्रम के अनुसार, वानिकी मंत्रालय की प्रणाली में नई उत्पादन सुविधाएं बनाई जा रही हैं। उनमें से दो उत्पादन संयंत्र हैं ईंधन कणिकाओं (छर्रों)पहले से ही स्टॉल्बत्सी प्रायोगिक और ज़िटकोविची वानिकी उद्यमों में काम कर रहे हैं। इन उद्यमों की वार्षिक कुल क्षमता 14 हजार टन छर्रों की है।

बेलारूस में छर्रों के निर्माता भी हैं: EKOGRAN JLLC, PROFITSISTEM JLLC, IVA Unitary Enterprise, Pinskdrev JSC।

लकड़ी के ईंधन का मुख्य उपभोक्ता जनसंख्या (स्टोव हीटिंग के लिए लकड़ी), आवास और सांप्रदायिक सेवा उद्यम (जलाऊ लकड़ी, ईंधन चिप्स), बेलेंर्गो चिंता के मिनी-सीएचपी (जलाऊ लकड़ी, ईंधन चिप्स) हैं।

लकड़ी के ईंधन पर चलने वाले लगभग 3,000 छोटे और मध्यम आकार के बॉयलर हाउस हैं।.

लकड़ी के ईंधन का उपयोग करने वाले मिनी-सीएचपी प्रुझानी, विलेइका, बोब्रुइस्क, ओसिपोविची, पिंस्क में संचालित होते हैं.

2010 में, 2010-2015 के लिए नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों के विकास के लिए राज्य कार्यक्रम को मंजूरी दी गई थी। कार्यक्रम के अनुसार, वे लकड़ी के ईंधन पर चलने वाले 161 मिनी-सीएचपी बनाने जा रहे हैं। (वानिकी मंत्रालय के पास लकड़ी के ईंधन पर चलने वाले 20 मिनी-सीएचपी के संभावित निर्माण का डेटा है।) ईंधन चिप्स के उत्पादन को बढ़ाने की योजना बनाई गई है, और इसकी मात्रा उचित ऊर्जा स्रोतों के निर्माण से जुड़ी होगी। साथ ही, वे समय से पहले लकड़ी के चिप्स के उत्पादन के लिए नई क्षमताओं का आयोजन करने जा रहे हैं!?

वन फसलों और तेजी से बढ़ने वाले ऊर्जा संयंत्रों का रोपण.

2009 में, लुगदी और कागज उद्योग को पाइन और स्प्रूस लुगदी की लकड़ी के साथ-साथ उच्च गुणवत्ता वाले सॉलॉग के साथ लकड़ी प्रसंस्करण उद्योगों को प्रदान करने के लिए 171 हेक्टेयर वृक्षारोपण वन फसलें बनाई गईं।

वानिकी मंत्रालय 25 मीटर 3/हेक्टेयर से अधिक की औसत वार्षिक बायोमास वृद्धि के साथ तेजी से बढ़ने वाले ऊर्जा संयंत्र (झाड़ियाँ और जड़ी-बूटी वाले पौधे) लगाने पर काम कर रहा है। प्रारंभिक अनुमान है कि वर्तमान में "ऊर्जा" रोपण के लिए तकनीकी रूप से 100 हजार हेक्टेयर भूमि उपलब्ध है, तेजी से बढ़ने वाले पौधों की बायोमास क्षमता 0.6...0.8 मिलियन टीसीई/वर्ष अनुमानित है - लगभग 2...2.75 मिलियन घन मीटर प्रति वर्ष लकड़ी के ईंधन की. इसके अलावा, बेलारूस में 500 हजार हेक्टेयर तक कम मूल्य वाली और कम उत्पादक भूमि है जो कृषि उत्पादों को उगाने के लिए लाभहीन है। इस संभावना को ध्यान में रखते हुए, ऊर्जा रोपण को बढ़ाकर 4 मिलियन टन तक प्राप्त करना संभव है। प्रति वर्ष (लकड़ी के ईंधन के बराबर 13 मिलियन घन मीटर)। 2010 में, Beltopgaz चिंता को तेजी से बढ़ने वाली पौधों की प्रजातियों और पेड़ों को उगाने के लिए तकनीक विकसित करना शुरू करना था?

लकड़ी के ईंधन की लागत.

इससे पहले, बेलारूस गणराज्य के ऊर्जा मंत्रालय का 4 जुलाई, 2007 नंबर 21 का संकल्प "बेलेंर्गो संगठनों और लकड़ी ईंधन आपूर्तिकर्ताओं के बीच समझौते पर" लागू था। इस दस्तावेज़ के अनुसार, कीमत मूल लकड़ी के कच्चे माल की आर्द्रता और कैलोरी मान को ध्यान में रखते हुए निर्धारित की गई थी। वर्तमान में, यह दस्तावेज़ अब लागू नहीं है, लेकिन बेलारूस गणराज्य के वानिकी मंत्रालय का संकल्प दिनांक 24 दिसंबर, 2009 संख्या 35 "तैयार रूप में जलाऊ लकड़ी की कीमतों पर (आबादी के लिए जलाऊ लकड़ी को छोड़कर) और ईंधन चिप्स 2010 के लिए" प्रभावी है। ये कीमतें जलाऊ लकड़ी और ईंधन चिप्स के सभी उत्पादकों और कानूनी उपभोक्ताओं के लिए तय की गई हैं।

जलाऊ लकड़ी: वैट के बिना एक घने एम3 की कीमत, सफेद। रूबल

प्राचीन

नमी

फ्रेंको-ऊपरी लकड़ी का गोदाम

फ्रेंको-मध्यवर्ती लकड़ी का गोदाम

फ्रेंको-निचला लकड़ी गोदाम (उद्यम गोदाम)

मुफ़्त गाड़ी, प्रस्थान स्टेशन, जहाज़। घाट

पाइन, एल्डर

25 तक सुखाएं

25 से अधिक गीला

सभी कीमतें 22,200...66,100 BYN की रेंज में हैं। रूबल

ईंधन चिप्स: वैट के बिना एक घने एम3 की कीमत, सफेद। रूबल:

मार्केट के खरीददार और बेचने वाले

लकड़ी के ईंधन में परिवर्तित आवास और सांप्रदायिक सेवाओं और उद्यमों के बॉयलर हाउसों के साथ-साथ मिनी-सीएचपी पर 2009 के आंकड़ों को ध्यान में रखते हुए, हमारे पास जलाऊ लकड़ी और ईंधन चिप्स की निम्नलिखित मात्रा है:

लगभग 1 मिलियन मी 3 जलाऊ लकड़ी और 200 हजार मी 3 लकड़ी के टुकड़े 1 मीटर की लागत लेते हुए 3 जलाऊ लकड़ी लगभग 44,000 रूबल और 1 मी 3 लकड़ी के चिप्स - 73,000 रूबल, हमें औसत वार्षिक बाजार मात्रा लगभग 19 मिलियन डॉलर मिलती है।.

लकड़ी ईंधन छर्रों (छर्रों)

इनका उपयोग बेलारूस में बॉयलर हाउस और मिनी-सीएचपी के लिए ईंधन के रूप में नहीं किया जाता है। बेलारूसी उत्पादकों द्वारा छर्रों की लागत स्तर पर बनी हुई है 96...101 यूरो प्रति टन (एफसीए, पिंस्क). यह ज्ञात है कि उत्पादित छर्रों की लगभग पूरी मात्रा निर्यात की जाती है। यूरोपीय बाजार में छर्रों की कीमत लगभग 130...135 यूरो प्रति टन (डीडीयू, जर्मनी) है।

स्पष्टीकरण

यह भी ध्यान दिया जाना चाहिए कि प्राथमिक लकड़ी के ईंधन (जलाऊ लकड़ी और लकड़ी के चिप्स) के ऊर्जा उपयोग के लिए प्रौद्योगिकियों को कटाई, पीसने, भंडारण और परिवहन के लिए काफी महंगे, जटिल और भारी उपकरणों की आवश्यकता होती है, जिसमें इंटरऑपरेशनल और तकनीकी उपकरण भी शामिल हैं (इस पर एक बेल्जिप्रोल्स रिपोर्ट है) लकड़ी के ईंधन का उत्पादन और खरीद)। प्राथमिक लकड़ी के ईंधन की उच्च आर्द्रता और कम कैलोरी मान के कारण, बॉयलर हाउस और मिनी-सीएचपी को इसकी तैयारी पर अतिरिक्त बिजली और गर्मी खर्च करनी पड़ती है - पीसना, दबाव परीक्षण और, सबसे महत्वपूर्ण, सुखाने। अन्यथा, ऐसे बॉयलर हाउस और मिनी-सीएचपी की ताप क्षमता कम रहती है। उदाहरण ओसिपोविची मिनी-सीएचपी:

औसततापीय ऊर्जा की लागत , ओसिपोविची मिनी-सीएचपी में लकड़ी के चिप्स जलाने से प्राप्त लगभग 60,000 रूबल है। प्रति Gcal, और आवास और सांप्रदायिक सेवाओं के बिजली इंजीनियरों के अनुसार, सर्दियों में यह 120,000...170,000 रूबल तक पहुंच जाता है। प्रति Gcal, जबकि ऊर्जा प्रणाली के लिए औसत (प्राकृतिक गैस द्वारा संचालित)दर सर्दियों में गर्म पानी और भाप के लिए औद्योगिक उपभोक्ताओं के लिए 129,000 रूबल/जीकेसी है, और आवास और सांप्रदायिक सेवाओं के लिए 44,000 रूबल है। प्रति Gcal.

ऐसा माना जाता है कि प्रुझानी मिनी-सीएचपी में सबसे अच्छा ऊर्जा प्रदर्शन है, उदाहरण के लिए, 11.85 Gcal/घंटा की तापीय शक्ति के साथ, यह प्रति दिन 70 m3 लकड़ी के चिप्स और 120 m3 जलाऊ लकड़ी की खपत करता है। गणना में, लकड़ी के ईंधन के 1 मीटर 3 के थर्मल समकक्ष को 0.29 के बराबर लिया जाता है, और प्राकृतिक गैस के 1000 मीटर 3 के थर्मल समकक्ष को क्रमशः 1.15 के बराबर लिया जाता है।

तब हमें मिलता है: (70+120) 0.29/24/11.85 = 0.194 t.e.t/Gcal, जबकि थर्मल पावर प्लांट और प्राकृतिक गैस बॉयलर घरों में 0.155...0.17 t.e.t/Gcal का संकेतक होता है।

अर्थात 11.85 Gcal/घंटा प्राप्त करने के लिए 0.16·24·11.85/1.15 = 40 हजार m3 प्राकृतिक गैस प्रतिदिन की आवश्यकता होगी। वर्तमान में, औद्योगिक उपभोक्ताओं और ऊर्जा प्रणाली के लिए, वैट के बिना प्राकृतिक गैस की कीमत 217 अमेरिकी डॉलर प्रति 1 हजार क्यूबिक मीटर है। मीटर.

फिर प्राकृतिक गैस की लागत: 217·1.2·40 = $10,416 प्रति दिन।

लकड़ी का ईंधन और लकड़ी के चिप्स: (44000·1.2·120+73000·1.2·70)/3090 = $4035 प्रति दिन।

छर्रे: 0.168·24·11.85/0.6= 79.7 टन, 79.7·96·1.3·1.2 = $11935 प्रति दिन।

प्राकृतिक गैस को बचाने का यह औचित्य छर्रों के बजाय लकड़ी और लकड़ी के चिप्स का उपयोग करके बॉयलर घरों और मिनी-सीएचपी के निर्माण की ओर राज्य कार्यक्रमों के उन्मुखीकरण का आधार है, और जलाऊ लकड़ी और लकड़ी के चिप्स के लिए कम कीमतें बनाए रखने की आवश्यकता को भी उचित ठहराता है।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि ओसिपोविची और प्रुझांस्काया सीएचपीपी के बारे में जानकारी आसानी से उपलब्ध नहीं है, यह ज्ञात नहीं है कि वे अपनी डिज़ाइन की गई क्षमता तक पहुंच रहे हैं या नहीं, उनकी अपनी जरूरतों के लिए सटीक लागत ज्ञात नहीं है - प्राथमिक ईंधन की तैयारी और सुखाने के लिए, ईंधन वितरण की लागत को ध्यान में नहीं रखा जाता है (उदाहरण के लिए, लकड़ी के ईंधन को 30 किमी के लिए स्नेहक में प्रुझांस्काया सीएचपीपी तक पहुंचाया जाता है), ईंधन खरीद के लिए वानिकी उद्यमों की पूरी लागत को ध्यान में नहीं रखा जाता है - चिपर, ट्रैक्टर के संचालन की लागत , स्किडिंग, आदि, भंडारण की लागत (बेगिप्रोल्स रिपोर्ट)। हम यह भी ध्यान देते हैं कि वानिकी उद्यमों के लिए आय का मुख्य स्रोत औद्योगिक लकड़ी की खरीद, प्रसंस्करण और निर्यात है, न कि ईंधन की लकड़ी।

आने वाले वर्षों में प्रुझान्स्काया के समान कम से कम 20 मिनी-सीएचपी के निर्माण के साथ, हमें ईंधन चिप खपत में लगभग 400 हजार मीटर की वार्षिक वृद्धि प्राप्त होगी। 3 और जलाऊ लकड़ी लगभग 500 हजार मी 3 . तदनुसार, बाजार की मात्रा 16 मिलियन डॉलर बढ़ जाएगी।

वानिकी उद्यमों से निम्नलिखित डेटा है: लकड़ी के ईंधन की खरीद की वार्षिक मात्रा को 5 मिलियन मीटर 3 तक बढ़ाना संभव है (वर्तमान में वे प्रति वर्ष लगभग 4 मिलियन मीटर 3 की कटाई कर रहे हैं), और 2012 तक वे मात्रा में वृद्धि करने जा रहे हैं लकड़ी के ईंधन की खरीद 11 मिलियन मीटर 3 तक है, और इसमें तेजी से बढ़ने वाले पेड़ों के ईंधन वृक्षारोपण को ध्यान में नहीं रखा गया है।

सवाल: ऊर्जा वृक्षारोपण बनाने, लकड़ी के ईंधन की खरीद की लागत क्या होगी, और क्या यह लाभदायक होगा, उदाहरण के लिए, 73,000 रूबल की कीमत पर?

नमी

वुडी बायोमास की नमी की मात्रा बायोमास में नमी की मात्रा को दर्शाने वाली एक मात्रात्मक विशेषता है। बायोमास की पूर्ण और सापेक्ष आर्द्रता के बीच अंतर किया जाता है।

पूर्ण आर्द्रतानमी के द्रव्यमान और सूखी लकड़ी के द्रव्यमान का अनुपात कहलाता है:

जहां W a पूर्ण आर्द्रता है, %; मी गीली अवस्था में नमूने का द्रव्यमान है, जी; एम 0 - एक ही नमूने का द्रव्यमान, एक स्थिर मान तक सुखाया गया, जी।

सापेक्ष या परिचालन आर्द्रतानमी के द्रव्यमान और गीली लकड़ी के द्रव्यमान के अनुपात को कहा जाता है:


जहां Wp सापेक्ष, या परिचालन, आर्द्रता है, %

लकड़ी सुखाने की प्रक्रियाओं की गणना करते समय, पूर्ण आर्द्रता का उपयोग किया जाता है। थर्मल गणना में, केवल सापेक्ष, या परिचालन, आर्द्रता का उपयोग किया जाता है। इस स्थापित परंपरा को ध्यान में रखते हुए, भविष्य में हम केवल सापेक्ष आर्द्रता का उपयोग करेंगे।

वुडी बायोमास में नमी के दो रूप होते हैं: बाध्य (हीड्रोस्कोपिक) और मुक्त। बंधी हुई नमी कोशिका की दीवारों के अंदर स्थित होती है और भौतिक रासायनिक बंधों द्वारा धारण की जाती है; इस नमी को हटाने में अतिरिक्त ऊर्जा लागत शामिल होती है और लकड़ी के पदार्थ के अधिकांश गुणों पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है।

मुक्त नमी कोशिका गुहाओं और अंतरकोशिकीय स्थानों में पाई जाती है। मुक्त नमी केवल यांत्रिक बंधनों द्वारा बरकरार रखी जाती है, अधिक आसानी से हटा दी जाती है और लकड़ी के यांत्रिक गुणों पर कम प्रभाव डालती है।

जब लकड़ी हवा के संपर्क में आती है, तो हवा और लकड़ी के पदार्थ के बीच नमी का आदान-प्रदान होता है। यदि लकड़ी के पदार्थ में नमी की मात्रा बहुत अधिक है, तो इस विनिमय के कारण लकड़ी सूख जाती है। यदि इसकी आर्द्रता कम है, तो लकड़ी के पदार्थ को गीला कर दिया जाता है। हवा में लकड़ी के लंबे समय तक रहने, स्थिर तापमान और सापेक्ष आर्द्रता के साथ, लकड़ी की नमी की मात्रा भी स्थिर हो जाती है; यह तब प्राप्त होता है जब आसपास की हवा का जलवाष्प दबाव लकड़ी की सतह पर जलवाष्प के दबाव के बराबर हो जाता है। एक निश्चित तापमान और वायु आर्द्रता पर लंबे समय तक रखी गई लकड़ी में स्थिर नमी की मात्रा सभी पेड़ प्रजातियों के लिए समान होती है। स्थिर आर्द्रता को संतुलन कहा जाता है, और यह पूरी तरह से हवा के मापदंडों द्वारा निर्धारित होता है जिसमें यह स्थित है, अर्थात इसका तापमान और सापेक्ष आर्द्रता।

तने की लकड़ी में नमी की मात्रा। नमी की मात्रा के आधार पर, तने की लकड़ी को गीली, ताजी कटी, हवा में सूखी, कमरे में सूखी और बिल्कुल सूखी में विभाजित किया जाता है।

गीली लकड़ी वह लकड़ी है जो लंबे समय तक पानी में रहती है, उदाहरण के लिए राफ्टिंग के दौरान या पानी के बेसिन में छंटाई के दौरान। गीली लकड़ी Wp में नमी की मात्रा 50% से अधिक है।

ताजी कटी हुई लकड़ी वह लकड़ी है जो बढ़ते पेड़ की नमी को बरकरार रखती है। यह लकड़ी के प्रकार पर निर्भर करता है और W p =33...50% की सीमा में भिन्न होता है।

ताजी कटी हुई लकड़ी की औसत नमी सामग्री है, %, स्प्रूस के लिए 48, लार्च के लिए 45, देवदार के लिए 50, देवदार पाइन के लिए 48, स्कॉट्स पाइन के लिए 47, विलो के लिए 46, लिंडन के लिए 38, एस्पेन के लिए 45, एल्डर के लिए 46, चिनार के लिए 48, मस्सेदार सन्टी के लिए 44, बीच के लिए 39, एल्म के लिए 44, हार्नबीम के लिए 38, ओक के लिए 41, मेपल के लिए 33।

वायु-सूखी वह लकड़ी है जिसे लंबे समय तक खुली हवा में रखा जाता है। खुली हवा में रहने पर लकड़ी लगातार सूखती रहती है और उसकी नमी धीरे-धीरे कम होकर स्थिर हो जाती है। हवा में सुखाई गई लकड़ी की आर्द्रता Wp =13...17%।

कमरे में सूखी लकड़ी वह लकड़ी है जो लंबे समय तक गर्म और हवादार कमरे में रहती है। कमरे में सूखी लकड़ी की आर्द्रता Wp =7...11%।

बिल्कुल सूखी - लकड़ी को t=103±2°C से स्थिर वजन के तापमान पर सुखाया जाता है।

बढ़ते पेड़ में, तने की लकड़ी की नमी असमान रूप से वितरित होती है। यह ट्रंक की त्रिज्या और ऊंचाई दोनों के साथ बदलता रहता है।

तने की लकड़ी की अधिकतम नमी की मात्रा कोशिका गुहाओं और अंतरकोशिकीय स्थानों की कुल मात्रा से सीमित होती है। जब लकड़ी सड़ती है, तो उसकी कोशिकाएँ नष्ट हो जाती हैं, जिसके परिणामस्वरूप अतिरिक्त आंतरिक गुहाएँ बन जाती हैं; जैसे-जैसे सड़न प्रक्रिया बढ़ती है, सड़ी हुई लकड़ी की संरचना ढीली और छिद्रपूर्ण हो जाती है, और लकड़ी की ताकत तेजी से कम हो जाती है।

इन कारणों से, लकड़ी की सड़न में नमी की मात्रा सीमित नहीं होती है और इतने उच्च मूल्यों तक पहुँच सकती है कि इसका दहन अप्रभावी हो जाता है। सड़ी हुई लकड़ी की बढ़ी हुई सरंध्रता इसे बहुत हीड्रोस्कोपिक बनाती है, खुली हवा में रहने से यह जल्दी से नमीयुक्त हो जाती है।

राख सामग्री

राख सामग्रीईंधन में खनिज पदार्थों की सामग्री को संदर्भित करता है जो पूरे दहनशील द्रव्यमान के पूर्ण दहन के बाद रहता है। राख ईंधन का एक अवांछनीय हिस्सा है, क्योंकि यह दहनशील तत्वों की सामग्री को कम करता है और दहन उपकरणों के संचालन को जटिल बनाता है।

राख को आंतरिक, लकड़ी के पदार्थ में निहित, और बाहरी में विभाजित किया गया है, जो बायोमास की खरीद, भंडारण और परिवहन के दौरान ईंधन में मिल गया। प्रकार के आधार पर, उच्च तापमान पर गर्म करने पर राख की घुलनशीलता अलग-अलग होती है। कम पिघलने वाली राख वह राख होती है जिसका तरल-पिघलने की अवस्था की शुरुआत का तापमान 1350°C से कम होता है। मध्यम-पिघलने वाली राख में तरल-पिघलने की अवस्था की शुरुआत का तापमान 1350-1450 डिग्री सेल्सियस की सीमा में होता है। दुर्दम्य राख के लिए, यह तापमान 1450 डिग्री सेल्सियस से ऊपर है।

वुडी बायोमास की आंतरिक राख दुर्दम्य है, और बाहरी राख कम पिघलने वाली है।

कटाई या भंडारण के दौरान गंभीर संदूषण के मामले में विभिन्न प्रजातियों की छाल की राख सामग्री 0.5 से 8% और इससे अधिक होती है।

लकड़ी का घनत्व

वुडी पदार्थ का घनत्व कोशिका की दीवारों को बनाने वाली सामग्री के द्रव्यमान और उसके द्वारा घेरे गए आयतन का अनुपात है। लकड़ी के पदार्थ का घनत्व सभी प्रकार की लकड़ी के लिए समान है और 1.53 ग्राम/सेमी3 के बराबर है। सीएमईए आयोग की सिफारिश के अनुसार, लकड़ी के भौतिक और यांत्रिक गुणों के सभी संकेतक 12% की पूर्ण आर्द्रता पर निर्धारित किए जाते हैं और इस आर्द्रता में परिवर्तित हो जाते हैं।

विभिन्न प्रकार की लकड़ी का घनत्व

नस्ल घनत्व किग्रा/एम3
मानक आर्द्रता पर बिल्कुल सूखा
एक प्रकार का वृक्ष 660 630
देवदार 500 470
देवदार 435 410
देवदार 375 350
हानबीन 800 760
सफेद कीकर 800 760
नाशपाती 710 670
बलूत 690 650
मेपल 690 650
सामान्य राख 680 645
बीच 670 640
एल्म 650 615
सन्टी 630 600
एल्डर 520 490
ऐस्पन 495 470
एक प्रकार का वृक्ष 495 470
विलो 455 430

विभिन्न कटे हुए लकड़ी के कचरे के रूप में कचरे का थोक घनत्व व्यापक रूप से भिन्न होता है। सूखे चिप्स के लिए 100 किग्रा/मीटर 3 से, गीले चिप्स के लिए 350 किग्रा/मीटर 3 तक और अधिक।

लकड़ी की तापीय विशेषताएँ

वुडी बायोमास जिस रूप में यह बॉयलर इकाइयों की भट्टियों में प्रवेश करता है उसे कहा जाता है कार्यशील ईंधन.वुडी बायोमास की संरचना, यानी इसमें व्यक्तिगत तत्वों की सामग्री, निम्नलिखित समीकरण द्वारा विशेषता है:
С р +Н р +О р +N р +A р +W р =100%,
जहां सी पी, एच पी, ओ पी, एन पी लकड़ी के गूदे में कार्बन, हाइड्रोजन, ऑक्सीजन और नाइट्रोजन की सामग्री क्रमशः% है; ए पी, डब्ल्यू पी - ईंधन में क्रमशः राख और नमी की मात्रा।

थर्मल इंजीनियरिंग गणना में ईंधन को चिह्नित करने के लिए, ईंधन के शुष्क द्रव्यमान और दहनशील द्रव्यमान की अवधारणाओं का उपयोग किया जाता है।

सूखा वजनइस मामले में, ईंधन बायोमास को बिल्कुल शुष्क अवस्था में सुखाया जाता है। इसकी संरचना समीकरण द्वारा व्यक्त की जाती है
C s +H s +O s +N s +A s =100%।

दहनशील द्रव्यमानईंधन बायोमास है जिसमें से नमी और राख हटा दी गई है। इसकी संरचना समीकरण द्वारा निर्धारित होती है
सी जी +एच जी +ओ जी +एन आर =100%।

बायोमास घटकों के संकेतों के सूचकांक का अर्थ है: पी - कार्यशील द्रव्यमान में घटक की सामग्री, सी - शुष्क द्रव्यमान में घटक की सामग्री, जी - ईंधन के दहनशील द्रव्यमान में घटक की सामग्री।

तने की लकड़ी की उल्लेखनीय विशेषताओं में से एक इसके दहनशील द्रव्यमान की मौलिक संरचना की अद्भुत स्थिरता है। इसीलिए विभिन्न प्रकार की लकड़ी के दहन की विशिष्ट ऊष्मा व्यावहारिक रूप से समान होती है।

तने की लकड़ी के दहनशील द्रव्यमान की मौलिक संरचना सभी प्रजातियों के लिए लगभग समान है। एक नियम के रूप में, तने की लकड़ी के दहनशील द्रव्यमान के व्यक्तिगत घटकों की सामग्री में भिन्नता तकनीकी माप की त्रुटि के भीतर होती है, इसके आधार पर, थर्मोटेक्निकल गणना के दौरान, तने की लकड़ी को जलाने वाले दहन उपकरणों की स्थापना आदि संभव है बड़ी त्रुटि द्रव्यमान के बिना ईंधन के लिए तने की लकड़ी की निम्नलिखित संरचना को स्वीकार करने के लिए: C g =51%, N g =6.1%, O g =42.3%, N g =0.6%।

ज्वलन की ऊष्माबायोमास किसी पदार्थ के 1 किलो के दहन के दौरान निकलने वाली गर्मी की मात्रा है। उच्च और निम्न कैलोरी मान होते हैं।

उच्च कैलोरी मान- यह दहन के दौरान बनने वाले सभी जल वाष्प के पूर्ण संघनन के साथ 1 किलोग्राम बायोमास के दहन के दौरान निकलने वाली गर्मी की मात्रा है, जिसमें उनके वाष्पीकरण (वाष्पीकरण की तथाकथित गुप्त गर्मी) पर खर्च की गई गर्मी की रिहाई होती है। उच्चतम कैलोरी मान Q in D. I. Mendeleev (kJ/kg) के सूत्र द्वारा निर्धारित किया जाता है:
क्यू में =340С р +1260Н р -109О р.

शुद्ध कैलोरी मान(एनटीएस) - इस ईंधन के दहन के दौरान बनी नमी के वाष्पीकरण पर खर्च की गई गर्मी को छोड़कर, 1 किलो बायोमास के दहन के दौरान निकलने वाली गर्मी की मात्रा। इसका मान सूत्र (kJ/kg) द्वारा निर्धारित किया जाता है:
Q р =340C р +1030H р -109О р -25W р.

तने की लकड़ी के दहन की गर्मी केवल दो मात्राओं पर निर्भर करती है: राख की मात्रा और आर्द्रता। दहनशील द्रव्यमान (सूखा, राख रहित!) तने की लकड़ी के दहन की निचली गर्मी लगभग स्थिर होती है और 18.9 एमजे/किग्रा (4510 किलो कैलोरी/किग्रा) के बराबर होती है।

लकड़ी के कचरे के प्रकार

उस उत्पादन के आधार पर जिसमें लकड़ी का कचरा उत्पन्न होता है, इसे दो प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है: लॉगिंग कचरा और लकड़ी प्रसंस्करण कचरा।

लॉगिंग अपशिष्ट- ये लॉगिंग प्रक्रिया के दौरान लकड़ी के अलग किए गए हिस्से हैं। इनमें सुई, पत्तियां, गैर-लिग्निफाइड अंकुर, शाखाएं, टहनियाँ, सिरे, बट, चोटियाँ, ट्रंक कटिंग, छाल, कुचले हुए गूदे के उत्पादन से अपशिष्ट आदि शामिल हैं।

अपने प्राकृतिक रूप में, लॉगिंग अपशिष्ट खराब परिवहन योग्य होता है, जब ऊर्जा के लिए उपयोग किया जाता है, तो इसे पहले चिप्स में कुचल दिया जाता है।

लकड़ी का कचरा- यह लकड़ी के उत्पादन में उत्पन्न होने वाला अपशिष्ट है। इनमें शामिल हैं: स्लैब, स्लैट्स, कटिंग, छोटी लंबाई, छीलन, चूरा, औद्योगिक चिप्स का उत्पादन अपशिष्ट, लकड़ी की धूल, छाल।

बायोमास की प्रकृति के आधार पर, लकड़ी के कचरे को निम्नलिखित प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है: मुकुट तत्वों से अपशिष्ट; तने की लकड़ी का कचरा; छाल अपशिष्ट; लकड़ी सड़ना.

आकार और कण आकार के आधार पर, लकड़ी के कचरे को आमतौर पर निम्नलिखित समूहों में विभाजित किया जाता है: गांठ वाली लकड़ी का कचरा और नरम लकड़ी का कचरा।

ढेलेदार लकड़ी का कचरा- ये कटआउट, विज़र्स, कटआउट, स्लैब, लैथ, कट, छोटी लंबाई हैं। नरम लकड़ी के कचरे में चूरा और छीलन शामिल हैं।

कुचली हुई लकड़ी की सबसे महत्वपूर्ण विशेषता इसकी भिन्नात्मक संरचना है। भिन्नात्मक संरचना कुचली हुई लकड़ी के कुल द्रव्यमान में कुछ आकारों के कणों का मात्रात्मक अनुपात है। कुचली हुई लकड़ी का अंश कुल द्रव्यमान में एक निश्चित आकार के कणों का प्रतिशत है।

कटी हुई लकड़ी को कण आकार के अनुसार निम्नलिखित प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है:

  • लकड़ी का बुरादा, लकड़ी, प्लाईवुड और लकड़ी के बोर्डों की सैंडिंग के दौरान गठित; कणों का मुख्य भाग 0.5 मिमी के छेद वाली छलनी से होकर गुजरता है;
  • चूरा, लकड़ी के अनुदैर्ध्य और अनुप्रस्थ काटने के दौरान गठित, वे 5...6 मिमी के छेद के साथ एक छलनी से गुजरते हैं;
  • लकड़ी के टुकड़ेचिपर में लकड़ी और लकड़ी के कचरे को पीसकर प्राप्त किया जाता है; चिप्स का मुख्य भाग 30 मिमी छेद वाली छलनी से गुजरता है और 5...6 मिमी छेद वाली छलनी पर रहता है;
  • - बड़े चिप्स, जिनका कण आकार 30 मिमी से अधिक है।

आइए लकड़ी की धूल की विशेषताओं पर अलग से ध्यान दें। लकड़ी, प्लाइवुड, पार्टिकल बोर्ड और फ़ाइबरबोर्ड की सैंडिंग के दौरान उत्पन्न लकड़ी की धूल को इसकी उच्च हवा और विस्फोट के खतरे के कारण या तो बॉयलर हाउस के बफर गोदामों में या छोटे लकड़ी के ईंधन के लिए ऑफ-सीजन भंडारण गोदामों में संग्रहित नहीं किया जा सकता है। दहन उपकरणों में लकड़ी की धूल जलाते समय, चूर्णित ईंधन के दहन के लिए सभी नियमों का अनुपालन सुनिश्चित करना आवश्यक है, जिससे दहन उपकरणों के अंदर और भाप और गर्म पानी के बॉयलरों के गैस पथों में चमक और विस्फोट की घटना को रोका जा सके।

लकड़ी की सैंडिंग धूल, लकड़ी की सामग्री की सैंडिंग प्रक्रिया के दौरान सैंडिंग पेपर से अलग किए गए अपघर्षक पाउडर के साथ औसतन 250 माइक्रोन आकार के लकड़ी के कणों का मिश्रण है। लकड़ी की धूल में अपघर्षक पदार्थ की मात्रा वजन के हिसाब से 1% तक पहुँच सकती है।

वुडी बायोमास जलाने की विशेषताएं

ईंधन के रूप में वुडी बायोमास की एक महत्वपूर्ण विशेषता इसमें सल्फर और फास्फोरस की अनुपस्थिति है। जैसा कि ज्ञात है, किसी भी बॉयलर इकाई में मुख्य ताप हानि ग्रिप गैसों के साथ तापीय ऊर्जा का नुकसान है। इस हानि की भयावहता निकास गैसों के तापमान से निर्धारित होती है। सल्फर युक्त ईंधन जलाते समय, टेल हीटिंग सतहों के सल्फ्यूरिक एसिड क्षरण से बचने के लिए यह तापमान कम से कम 200...250 डिग्री सेल्सियस बनाए रखा जाता है। लकड़ी के कचरे को जलाते समय जिसमें सल्फर नहीं होता है, इस तापमान को 100...120 डिग्री सेल्सियस तक कम किया जा सकता है, जिससे बॉयलर इकाइयों की दक्षता में काफी वृद्धि होगी।

लकड़ी के ईंधन की नमी की मात्रा बहुत व्यापक सीमाओं के भीतर भिन्न हो सकती है। फर्नीचर और लकड़ी उद्योग में, कुछ प्रकार के कचरे में नमी की मात्रा 10...12% होती है; लॉगिंग उद्यमों में, कचरे के बड़े हिस्से में नमी की मात्रा 45...55% होती है; जल बेसिनों में राफ्टिंग या छँटाई के बाद अपशिष्ट 80% तक पहुँच जाता है। लकड़ी के ईंधन में नमी की मात्रा बढ़ने से बॉयलर इकाइयों की उत्पादकता और दक्षता कम हो जाती है। लकड़ी का ईंधन जलाने पर वाष्पशील पदार्थों की उपज बहुत अधिक होती है - 85% तक पहुँच जाती है। यह भी ईंधन के रूप में वुडी बायोमास की विशेषताओं में से एक है और इसके लिए एक बड़ी लौ की लंबाई की आवश्यकता होती है जिसमें परत छोड़ने वाले दहनशील घटकों का दहन होता है।

कोकिंग लकड़ी के बायोमास का उत्पाद, चारकोल, जीवाश्म कोयले की तुलना में अत्यधिक प्रतिक्रियाशील है। चारकोल की उच्च प्रतिक्रियाशीलता अतिरिक्त वायु गुणांक के कम मूल्यों पर दहन उपकरणों को संचालित करना संभव बनाती है, जिससे लकड़ी के बायोमास को जलाने पर बॉयलर संयंत्रों की दक्षता पर सकारात्मक प्रभाव पड़ता है।

हालांकि, इन सकारात्मक गुणों के साथ, लकड़ी में ऐसी विशेषताएं हैं जो बॉयलर के संचालन को नकारात्मक रूप से प्रभावित करती हैं। ऐसी विशेषताओं में, विशेष रूप से, नमी को अवशोषित करने की क्षमता शामिल है, यानी जलीय वातावरण में आर्द्रता में वृद्धि। बढ़ती आर्द्रता के साथ, कम कैलोरी मान तेजी से गिरता है, ईंधन की खपत बढ़ जाती है, दहन अधिक कठिन हो जाता है, जिसके लिए बॉयलर और भट्ठी उपकरण में विशेष डिजाइन समाधान अपनाने की आवश्यकता होती है। 10% की आर्द्रता और 0.7% की राख सामग्री पर, एनसीवी 16.85 एमजे/किलोग्राम होगा, और 50% की आर्द्रता पर केवल 8.2 एमजे/किलोग्राम होगा। इस प्रकार, सूखे ईंधन से गीले ईंधन पर स्विच करने पर समान शक्ति पर बॉयलर की ईंधन खपत 2 गुना से अधिक बदल जाएगी।

ईंधन के रूप में लकड़ी की एक विशिष्ट विशेषता इसकी कम आंतरिक राख सामग्री (1% से अधिक नहीं) है। इसी समय, लॉगिंग कचरे में बाहरी खनिज समावेशन कभी-कभी 20% तक पहुंच जाता है। शुद्ध लकड़ी के दहन के दौरान बनने वाली राख दुर्दम्य होती है, और भट्ठी के दहन क्षेत्र से इसे हटाने से कोई विशेष तकनीकी कठिनाई नहीं होती है। वुडी बायोमास में खनिज समावेशन फ्यूज़िबल हैं। जब एक महत्वपूर्ण सामग्री वाली लकड़ी को जलाया जाता है, तो सिंटर्ड स्लैग बनता है, जिसे दहन उपकरण के उच्च तापमान क्षेत्र से हटाना मुश्किल होता है और फायरबॉक्स के कुशल संचालन को सुनिश्चित करने के लिए विशेष तकनीकी समाधान की आवश्यकता होती है। उच्च-राख वाली लकड़ी के बायोमास के दहन के दौरान बनने वाले सिंटर्ड स्लैग का ईंट के साथ एक रासायनिक संबंध होता है, और दहन उपकरण में उच्च तापमान पर यह भट्टी की दीवारों की ईंट की सतह के साथ सिंटर्ड हो जाता है, जिससे स्लैग को हटाना मुश्किल हो जाता है।

ऊष्मीय उत्पादनआमतौर पर अतिरिक्त हवा के बिना ईंधन के पूर्ण दहन के दौरान विकसित अधिकतम दहन तापमान कहा जाता है, यानी, ऐसी स्थितियों में जब दहन के दौरान निकलने वाली सभी गर्मी पूरी तरह से परिणामस्वरूप दहन उत्पादों को गर्म करने पर खर्च की जाती है।

ऊष्मा उत्पादन शब्द एक समय में डी.आई. मेंडेलीव द्वारा ईंधन की एक विशेषता के रूप में प्रस्तावित किया गया था, जो उच्च तापमान प्रक्रियाओं के लिए उपयोग करने की क्षमता के दृष्टिकोण से इसकी गुणवत्ता को दर्शाता है। ईंधन का ताप उत्पादन जितना अधिक होगा, उसके दहन के दौरान निकलने वाली तापीय ऊर्जा की गुणवत्ता उतनी ही अधिक होगी, भाप और गर्म पानी के बॉयलरों की परिचालन क्षमता उतनी ही अधिक होगी। ताप उत्पादन उस सीमा का प्रतिनिधित्व करता है जिस तक दहन प्रक्रिया में सुधार होने पर भट्ठी में वास्तविक तापमान पहुंचता है।

लकड़ी के ईंधन का ताप उत्पादन उसकी नमी की मात्रा और राख की मात्रा पर निर्भर करता है। बिल्कुल सूखी लकड़ी का ताप उत्पादन (2022 डिग्री सेल्सियस) तरल ईंधन के ताप उत्पादन से केवल 5% कम है। जब लकड़ी में नमी की मात्रा 70% होती है, तो ताप उत्पादन 2 गुना (939 डिग्री सेल्सियस) से अधिक कम हो जाता है। इसलिए, ईंधन प्रयोजनों के लिए लकड़ी का उपयोग करने के लिए 55-60% की आर्द्रता व्यावहारिक सीमा है।

लकड़ी की राख सामग्री का उसके ताप प्रदर्शन पर प्रभाव इस कारक पर आर्द्रता के प्रभाव की तुलना में बहुत कमजोर है।

बॉयलर संयंत्रों की दक्षता पर वुडी बायोमास नमी की मात्रा का प्रभाव अत्यंत महत्वपूर्ण है। कम राख सामग्री के साथ बिल्कुल सूखी लकड़ी के बायोमास को जलाने पर, बॉयलर इकाइयों की परिचालन दक्षता, उनकी उत्पादकता और दक्षता दोनों के संदर्भ में, तरल ईंधन बॉयलरों की परिचालन दक्षता के करीब पहुंच जाती है और, कुछ मामलों में, कुछ का उपयोग करके बॉयलर इकाइयों की परिचालन दक्षता से अधिक हो जाती है। कोयले के प्रकार.

वुडी बायोमास की आर्द्रता में वृद्धि अनिवार्य रूप से बॉयलर संयंत्रों की दक्षता में कमी का कारण बनती है। आपको यह जानना चाहिए और वायुमंडलीय वर्षा, मिट्टी के पानी आदि को लकड़ी के ईंधन में जाने से रोकने के लिए लगातार उपाय विकसित और क्रियान्वित करना चाहिए।

वुडी बायोमास की राख सामग्री इसे जलाना मुश्किल बना देती है। वुडी बायोमास में खनिज समावेशन की उपस्थिति लकड़ी की कटाई और इसके प्राथमिक प्रसंस्करण के लिए अपर्याप्त उन्नत तकनीकी प्रक्रियाओं के उपयोग के कारण है। ऐसी तकनीकी प्रक्रियाओं को प्राथमिकता देना आवश्यक है जिसमें खनिज समावेशन के साथ लकड़ी के कचरे के प्रदूषण को कम किया जा सके।

इस प्रकार के दहन उपकरण के लिए कुचली हुई लकड़ी की आंशिक संरचना इष्टतम होनी चाहिए। इष्टतम से कण आकार में विचलन, ऊपर और नीचे दोनों, दहन उपकरणों की दक्षता को कम करते हैं। ईंधन चिप्स में लकड़ी काटने के लिए उपयोग किए जाने वाले चिप्स को कण आकार में वृद्धि की दिशा में बड़े विचलन उत्पन्न नहीं करना चाहिए। हालाँकि, बड़ी संख्या में बहुत छोटे कणों की उपस्थिति भी अवांछनीय है।

लकड़ी के कचरे का कुशल दहन सुनिश्चित करने के लिए, यह आवश्यक है कि बॉयलर इकाइयों का डिज़ाइन इस प्रकार के ईंधन की विशेषताओं को पूरा करे।

लकड़ी अपनी रासायनिक संरचना में एक जटिल सामग्री है।

हम रासायनिक संरचना में रुचि क्यों रखते हैं? लेकिन दहन (स्टोव में लकड़ी जलाने सहित) आसपास की हवा से ऑक्सीजन के साथ लकड़ी की सामग्री की एक रासायनिक प्रतिक्रिया है। जलाऊ लकड़ी का ऊष्मीय मान एक विशेष प्रकार की लकड़ी की रासायनिक संरचना पर निर्भर करता है।

लकड़ी में मुख्य रासायनिक बाइंडर्स लिग्निन और सेलूलोज़ हैं। वे कोशिकाएँ बनाते हैं - अजीबोगरीब कंटेनर, जिनके अंदर नमी और हवा होती है। लकड़ी में राल, प्रोटीन, टैनिन और अन्य रासायनिक तत्व भी होते हैं।

अधिकांश लकड़ी प्रजातियों की रासायनिक संरचना लगभग समान है। विभिन्न प्रजातियों की रासायनिक संरचना में छोटे उतार-चढ़ाव विभिन्न प्रकार की लकड़ी के कैलोरी मान में अंतर निर्धारित करते हैं। कैलोरी मान को किलोकैलोरी में मापा जाता है - यानी, किसी विशेष प्रजाति की एक किलोग्राम लकड़ी जलाने से प्राप्त गर्मी की मात्रा की गणना की जाती है। विभिन्न प्रकार की लकड़ी के ऊष्मीय मूल्यों के बीच कोई बुनियादी अंतर नहीं हैं। और रोजमर्रा के उद्देश्यों के लिए औसत मूल्यों को जानना पर्याप्त है।

कैलोरी मान में चट्टानों के बीच अंतर न्यूनतम प्रतीत होता है। यह ध्यान देने योग्य है कि, तालिका के आधार पर, ऐसा लग सकता है कि शंकुधारी लकड़ी से तैयार जलाऊ लकड़ी खरीदना अधिक लाभदायक है, क्योंकि उनका कैलोरी मान अधिक है। हालाँकि, बाजार में, जलाऊ लकड़ी की आपूर्ति वजन के आधार पर नहीं, बल्कि मात्रा के आधार पर की जाती है, इसलिए पर्णपाती लकड़ी से काटी गई एक घन मीटर जलाऊ लकड़ी में इसकी मात्रा अधिक होगी।

लकड़ी में हानिकारक अशुद्धियाँ

रासायनिक दहन प्रतिक्रिया के दौरान, लकड़ी पूरी तरह से नहीं जलती है। दहन के बाद राख बच जाती है - यानी लकड़ी का बिना जला हुआ हिस्सा, और दहन प्रक्रिया के दौरान लकड़ी से नमी वाष्पित हो जाती है।

राख का जलाऊ लकड़ी की दहन गुणवत्ता और कैलोरी मान पर कम प्रभाव पड़ता है। किसी भी लकड़ी में इसकी मात्रा एक समान और लगभग 1 प्रतिशत होती है।

लेकिन लकड़ी को जलाने पर उसमें नमी होने के कारण काफी दिक्कतें आ सकती हैं। इसलिए, काटने के तुरंत बाद, लकड़ी में 50 प्रतिशत तक नमी हो सकती है। तदनुसार, ऐसी जलाऊ लकड़ी को जलाते समय, लौ के साथ निकलने वाली ऊर्जा का बड़ा हिस्सा बिना कोई उपयोगी कार्य किए, केवल लकड़ी की नमी के वाष्पीकरण पर ही खर्च किया जा सकता है।

लकड़ी में मौजूद नमी किसी भी जलाऊ लकड़ी के कैलोरी मान को तेजी से कम कर देती है। लकड़ी जलाने से न केवल अपना कार्य नहीं हो पाता, बल्कि दहन के दौरान आवश्यक तापमान भी बनाये रखने में असमर्थ हो जाती है। इसी समय, जलाऊ लकड़ी में कार्बनिक पदार्थ पूरी तरह से नहीं जलते हैं; जब ऐसी जलाऊ लकड़ी जलती है, तो बड़ी मात्रा में धुआं निकलता है, जो चिमनी और दहन स्थान दोनों को प्रदूषित करता है।

लकड़ी की नमी की मात्रा क्या है और इसका क्या प्रभाव पड़ता है?

वह भौतिक मात्रा जो लकड़ी में निहित पानी की सापेक्ष मात्रा का वर्णन करती है, नमी सामग्री कहलाती है। लकड़ी की नमी की मात्रा को प्रतिशत के रूप में मापा जाता है।

मापते समय, दो प्रकार की आर्द्रता को ध्यान में रखा जा सकता है:

  • पूर्ण आर्द्रता पूरी तरह से सूखी लकड़ी के संबंध में वर्तमान समय में लकड़ी में निहित नमी की मात्रा है। इस तरह के माप आमतौर पर निर्माण उद्देश्यों के लिए किए जाते हैं।
  • सापेक्ष आर्द्रता नमी की वह मात्रा है जो लकड़ी में वर्तमान में उसके वजन के संबंध में होती है। ऐसी गणना ईंधन के रूप में उपयोग की जाने वाली लकड़ी के लिए की जाती है।

अतः, यदि यह लिखा जाए कि लकड़ी की सापेक्ष आर्द्रता 60% है, तो इसकी पूर्ण आर्द्रता 150% के रूप में व्यक्त की जाएगी।

इस सूत्र का विश्लेषण करते हुए, यह स्थापित किया जा सकता है कि 12 प्रतिशत की सापेक्ष आर्द्रता वाले शंकुधारी पेड़ों से काटी गई जलाऊ लकड़ी 1 किलोग्राम जलाने पर 3940 किलोकलरीज जारी करेगी, और तुलनीय आर्द्रता वाले पर्णपाती पेड़ों से काटी गई जलाऊ लकड़ी 3852 किलोकलरीज जारी करेगी।

यह समझने के लिए कि 12 प्रतिशत की सापेक्ष आर्द्रता क्या है, आइए हम बताएं कि जलाऊ लकड़ी ऐसी आर्द्रता प्राप्त करती है जब इसे लंबे समय तक बाहर सुखाया जाता है।

लकड़ी का घनत्व और कैलोरी मान पर इसका प्रभाव

कैलोरी मान का अनुमान लगाने के लिए, आपको थोड़ी अलग विशेषता का उपयोग करने की आवश्यकता है, अर्थात् विशिष्ट कैलोरी मान, जो घनत्व और कैलोरी मान से प्राप्त मूल्य है।

कुछ लकड़ी प्रजातियों के विशिष्ट कैलोरी मान पर जानकारी प्रयोगात्मक रूप से प्राप्त की गई थी। वही आर्द्रता का स्तर 12 प्रतिशत होने की जानकारी दी गयी है. प्रयोग के परिणामों के आधार पर, निम्नलिखित संकलित किया गया था: मेज़:

इस तालिका के डेटा का उपयोग करके आप आसानी से विभिन्न प्रकार की लकड़ी के कैलोरी मान की तुलना कर सकते हैं।

रूस में किस प्रकार की जलाऊ लकड़ी का उपयोग किया जा सकता है?

परंपरागत रूप से, रूस में ईंट भट्टों में जलाने के लिए सबसे पसंदीदा प्रकार की जलाऊ लकड़ी सन्टी है। हालाँकि बर्च मूलतः एक खरपतवार है, जिसके बीज आसानी से किसी भी मिट्टी में चिपक जाते हैं, लेकिन इसका उपयोग रोजमर्रा की जिंदगी में बेहद व्यापक रूप से किया जाता है। एक सरल और तेजी से बढ़ने वाला पेड़ कई सदियों से हमारे पूर्वजों की ईमानदारी से सेवा करता रहा है।

बिर्च जलाऊ लकड़ी का कैलोरी मान अपेक्षाकृत अच्छा होता है और स्टोव को ज़्यादा गरम किए बिना, काफी धीमी गति से और समान रूप से जलता है। इसके अलावा, बर्च जलाऊ लकड़ी के दहन से प्राप्त कालिख का भी उपयोग किया जाता है - इसमें टार शामिल है, जिसका उपयोग घरेलू और औषधीय दोनों उद्देश्यों के लिए किया जाता है।

बर्च के अलावा, एस्पेन, चिनार और लिंडेन की लकड़ी का उपयोग पर्णपाती लकड़ी के रूप में किया जाता है। बेशक, बर्च की तुलना में उनकी गुणवत्ता बहुत अच्छी नहीं है, लेकिन दूसरों की अनुपस्थिति में ऐसी जलाऊ लकड़ी का उपयोग करना काफी संभव है। इसके अलावा, लिंडन की लकड़ी जलाने पर एक विशेष सुगंध छोड़ती है, जिसे फायदेमंद माना जाता है।

ऐस्पन जलाऊ लकड़ी तेज़ लौ पैदा करती है। इनका उपयोग आग के अंतिम चरण में अन्य लकड़ी जलाने पर बनी कालिख को जलाने के लिए किया जा सकता है।

एल्डर भी काफी आसानी से जलता है, और दहन के बाद यह थोड़ी मात्रा में राख और कालिख छोड़ता है। लेकिन फिर, सभी गुणवत्ता के योग के संदर्भ में, एल्डर जलाऊ लकड़ी बर्च जलाऊ लकड़ी के साथ प्रतिस्पर्धा नहीं कर सकती है। लेकिन दूसरी ओर - जब स्नानघर में नहीं, बल्कि खाना पकाने के लिए उपयोग किया जाता है - एल्डर जलाऊ लकड़ी बहुत अच्छी होती है। उनके समान जलने से भोजन को कुशलतापूर्वक पकाने में मदद मिलती है, विशेषकर पके हुए माल को।

फलों के पेड़ों से काटी गई जलाऊ लकड़ी काफी दुर्लभ है। ऐसी जलाऊ लकड़ी, और विशेष रूप से मेपल, बहुत जल्दी जल जाती है और दहन के दौरान लौ बहुत उच्च तापमान तक पहुंच जाती है, जो स्टोव की स्थिति को नकारात्मक रूप से प्रभावित कर सकती है। इसके अलावा, आपको स्नान में केवल हवा और पानी को गर्म करने की जरूरत है, न कि उसमें धातु को पिघलाने की। ऐसी जलाऊ लकड़ी का उपयोग करते समय, इसे कम कैलोरी मान वाली जलाऊ लकड़ी के साथ मिलाया जाना चाहिए।

नरम लकड़ी से बनी जलाऊ लकड़ी का उपयोग बहुत कम किया जाता है। सबसे पहले, ऐसी लकड़ी का उपयोग अक्सर निर्माण उद्देश्यों के लिए किया जाता है, और दूसरी बात, शंकुधारी पेड़ों में बड़ी मात्रा में राल की उपस्थिति फ़ायरबॉक्स और चिमनी को प्रदूषित करती है। लंबे समय तक सूखने के बाद ही चूल्हे को देवदार की लकड़ी से गर्म करना उचित है।

जलाऊ लकड़ी कैसे तैयार करें

स्थायी बर्फ आवरण स्थापित होने से पहले, जलाऊ लकड़ी का संग्रह आमतौर पर देर से शरद ऋतु या सर्दियों की शुरुआत में शुरू होता है। कटे हुए तनों को प्रारंभिक सुखाने के लिए भूखंडों पर छोड़ दिया जाता है। कुछ समय के बाद, आमतौर पर सर्दियों या शुरुआती वसंत में, जलाऊ लकड़ी को जंगल से हटा दिया जाता है। इसका कारण यह है कि इस अवधि के दौरान कोई कृषि कार्य नहीं किया जाता है और जमी हुई जमीन वाहन पर अधिक वजन लादने की अनुमति देती है।

लेकिन यह पारंपरिक क्रम है. अब, उच्च स्तर के तकनीकी विकास के कारण, जलाऊ लकड़ी पूरे वर्ष तैयार की जा सकती है। उद्यमी लोग उचित शुल्क पर किसी भी दिन आपके लिए पहले से ही काटी और कटी हुई जलाऊ लकड़ी ला सकते हैं।

लकड़ी कैसे काटें और काटें

लाए गए लॉग को अपने फायरबॉक्स के आकार के लिए उपयुक्त टुकड़ों में काटें। बाद में, परिणामी डेक लॉग में विभाजित हो जाते हैं। 200 सेंटीमीटर से अधिक के क्रॉस-सेक्शन वाले लॉग को एक क्लीवर के साथ विभाजित किया जाता है, बाकी को एक नियमित कुल्हाड़ी के साथ विभाजित किया जाता है।

लॉग को लॉग में विभाजित किया जाता है ताकि परिणामी लॉग का क्रॉस-सेक्शन लगभग 80 वर्ग सेमी हो। ऐसी जलाऊ लकड़ी सॉना स्टोव में काफी लंबे समय तक जलती रहेगी और अधिक गर्मी पैदा करेगी। जलाने के लिए छोटी लकड़ियों का उपयोग किया जाता है।

कटे हुए लकड़ियाँ लकड़ी के ढेर में जमा कर दी जाती हैं। इसका उद्देश्य न केवल ईंधन का भंडारण करना है, बल्कि जलाऊ लकड़ी को सुखाना भी है। एक अच्छा लकड़ी का ढेर एक खुली जगह में स्थित होगा, जो हवा से उड़ता है, लेकिन एक छतरी के नीचे जो लकड़ी को वर्षा से बचाता है।

लकड़ी के ढेर के लट्ठों की निचली पंक्ति लट्ठों पर रखी जाती है - लंबे खंभे जो जलाऊ लकड़ी को गीली मिट्टी के संपर्क में आने से रोकते हैं।

जलाऊ लकड़ी को स्वीकार्य आर्द्रता स्तर तक सुखाने में लगभग एक वर्ष का समय लगता है। इसके अलावा, लट्ठों की लकड़ी लट्ठों की तुलना में बहुत तेजी से सूखती है। कटी हुई जलाऊ लकड़ी गर्मी के तीन महीनों के भीतर स्वीकार्य आर्द्रता स्तर तक पहुँच जाती है। जब एक वर्ष तक सुखाया जाता है, तो लकड़ी के ढेर में लकड़ी में 15 प्रतिशत की नमी होगी, जो दहन के लिए आदर्श है।

जलाऊ लकड़ी का कैलोरी मान: वीडियो

(चित्र 14.1 - कैलोरी मान
ईंधन क्षमता)

विभिन्न प्रकार के ईंधन के कैलोरी मान (दहन की विशिष्ट ऊष्मा) पर ध्यान दें, संकेतकों की तुलना करें। ईंधन का कैलोरी मान 1 किलोग्राम या 1 वर्ग मीटर (1 लीटर) वजन वाले ईंधन के पूर्ण दहन के दौरान निकलने वाली गर्मी की मात्रा को दर्शाता है। अक्सर, कैलोरी मान J/kg (J/m³; J/l) में मापा जाता है। ईंधन के दहन की विशिष्ट ऊष्मा जितनी अधिक होगी, उसकी खपत उतनी ही कम होगी। इसलिए, कैलोरी मान ईंधन की सबसे महत्वपूर्ण विशेषताओं में से एक है।

प्रत्येक प्रकार के ईंधन के दहन की विशिष्ट ऊष्मा इस पर निर्भर करती है:

  • इसके ज्वलनशील घटकों (कार्बन, हाइड्रोजन, वाष्पशील दहनशील सल्फर, आदि) से।
  • इसकी नमी और राख की मात्रा से.
तालिका 4 - विभिन्न ऊर्जा वाहकों के दहन की विशिष्ट ऊष्मा, लागतों का तुलनात्मक विश्लेषण.
ऊर्जा वाहक का प्रकार कैलोरी मान बड़ा
पदार्थ का घनत्व
(ρ=m/V)
यूनिट मूल्य
मानक ईंधन
कोएफ़.
उपयोगी क्रिया
(दक्षता) प्रणाली की
गरम करना, %
प्रति कीमत
1 किलोवाट
कार्यान्वित प्रणालियाँ
एम जे किलोवाट
(1एमजे=0.278kWh)
बिजली - 1.0 किलोवाट - 3.70 रगड़। प्रति किलोवाट 98% 3.78 रगड़। हीटिंग, गर्म पानी की आपूर्ति (डीएचडब्ल्यू), एयर कंडीशनिंग, खाना बनाना
मीथेन
(CH4, तापमान
क्वथनांक: -161.6 डिग्री सेल्सियस)
39.8 एमजे/एम³ 11.1 kWh/m³ 0.72 किग्रा/वर्ग मीटर 5.20 रगड़। प्रति वर्ग मीटर 94% 0.50 रगड़।
प्रोपेन
(C3H8, तापमान
क्वथनांक: -42.1 डिग्री सेल्सियस)
46,34
एमजे/किलो
23,63
एमजे/एल
12,88
किलोवाट/किलो
6,57
किलोवाट/लीटर
0.51 किग्रा/ली 18.00 रगड़। बड़ा कमरा 94% 2.91 रगड़। हीटिंग, गर्म पानी की आपूर्ति (डीएचडब्ल्यू), खाना पकाने, बैकअप और स्थायी बिजली की आपूर्ति, स्वायत्त सेप्टिक टैंक (सीवरेज), आउटडोर इन्फ्रारेड हीटर, आउटडोर बारबेक्यू, फायरप्लेस, स्नानघर, डिजाइनर प्रकाश व्यवस्था
बुटान
C4H10, तापमान
क्वथनांक: -0.5 डिग्री सेल्सियस)
47,20
एमजे/किलो
27,38
एमजे/एल
13,12
किलोवाट/किलो
7,61
किलोवाट/लीटर
0.58 किग्रा/ली 14.00 रगड़। बड़ा कमरा 94% 1.96 रगड़। हीटिंग, गर्म पानी की आपूर्ति (डीएचडब्ल्यू), खाना पकाने, बैकअप और स्थायी बिजली की आपूर्ति, स्वायत्त सेप्टिक टैंक (सीवरेज), आउटडोर इन्फ्रारेड हीटर, आउटडोर बारबेक्यू, फायरप्लेस, स्नानघर, डिजाइनर प्रकाश व्यवस्था
प्रोपेन-ब्यूटेन
(एलपीजी - तरलीकृत
हाइड्रोकार्बन गैस)
46,8
एमजे/किलो
25,3
एमजे/एल
13,0
किलोवाट/किलो
7,0
किलोवाट/लीटर
0.54 किग्रा/ली 16.00 रगड़। बड़ा कमरा 94% 2.42 रगड़। हीटिंग, गर्म पानी की आपूर्ति (डीएचडब्ल्यू), खाना पकाने, बैकअप और स्थायी बिजली की आपूर्ति, स्वायत्त सेप्टिक टैंक (सीवरेज), आउटडोर इन्फ्रारेड हीटर, आउटडोर बारबेक्यू, फायरप्लेस, स्नानघर, डिजाइनर प्रकाश व्यवस्था
डीजल ईंधन 42,7
एमजे/किलो
11,9
किलोवाट/किलो
0.85 किग्रा/ली 30.00 रगड़। प्रति किग्रा 92% 2.75 रगड़। तापन (पानी गर्म करना और बिजली पैदा करना बहुत महंगा है)
लकड़ी
(सन्टी, आर्द्रता - 12%)
15,0
एमजे/किलो
4,2
किलोवाट/किलो
0.47-0.72 किग्रा/डीएम³ 3.00 रगड़। प्रति किग्रा 90% 0.80 रगड़। तापन (भोजन पकाने में असुविधा, गर्म पानी प्राप्त करना लगभग असंभव)
कोयला 22,0
एमजे/किलो
6,1
किलोवाट/किलो
1200-1500 किग्रा/वर्ग मीटर 7.70 रगड़। प्रति किग्रा 90% 1.40 रगड़। गरम करना
एमएपीपी गैस (तरलीकृत पेट्रोलियम गैस का मिश्रण - 56% मिथाइल एसिटिलीन-प्रोपेडीन के साथ - 44%) 89,6
एमजे/किलो
24,9
kWh/m³
0.1137 किग्रा/डीएम³ -आर। प्रति वर्ग मीटर 0% हीटिंग, गर्म पानी की आपूर्ति (डीएचडब्ल्यू), खाना पकाने, बैकअप और स्थायी बिजली की आपूर्ति, स्वायत्त सेप्टिक टैंक (सीवरेज), आउटडोर इन्फ्रारेड हीटर, आउटडोर बारबेक्यू, फायरप्लेस, स्नानघर, डिजाइनर प्रकाश व्यवस्था

(चित्र 14.2 - दहन की विशिष्ट ऊष्मा)

तालिका "विभिन्न ऊर्जा वाहकों के दहन की विशिष्ट गर्मी, लागतों का तुलनात्मक विश्लेषण" के अनुसार, प्रोपेन-ब्यूटेन (तरलीकृत पेट्रोलियम गैस) आर्थिक लाभ और उपयोग की संभावनाओं में केवल प्राकृतिक गैस (मीथेन) से कमतर है। हालाँकि, मुख्य गैस की लागत में अपरिहार्य वृद्धि की प्रवृत्ति पर ध्यान दिया जाना चाहिए, जिसे वर्तमान में काफी कम आंका गया है। विश्लेषकों का अनुमान है कि उद्योग का अपरिहार्य पुनर्गठन होगा, जिससे प्राकृतिक गैस की कीमत में उल्लेखनीय वृद्धि होगी, शायद डीजल ईंधन की लागत से भी अधिक।

इस प्रकार, तरलीकृत पेट्रोलियम गैस, जिसकी लागत वस्तुतः अपरिवर्तित रहेगी, अत्यंत आशाजनक बनी हुई है - स्वायत्त गैसीकरण प्रणालियों के लिए इष्टतम समाधान।

पर्यावरण के अनुकूल, नवीकरणीय ऊर्जा स्रोत

कोयले की तुलना में लकड़ी के चिप्स के उपयोग के फायदे

  1. लकड़ी के चिप्स का उपयोग करते समय, निम्नलिखित समस्याएं हल हो जाती हैं:
    1. चीरघर के कचरे का निपटान;
    2. लॉगिंग क्षेत्रों में भूखंड विकसित करते समय गांठों और अंडरग्रोथ का पुनर्चक्रण;
    3. बर्च और झाड़ियों से उगी कृषि भूमि को साफ़ करने के संबंध में प्रश्न;
    4. गैर-व्यावसायिक लकड़ी के उपयोग के लिए;
    5. जंगलों और आश्रय क्षेत्रों को साफ़ करने के लिए;
    6. जंगलों और वन क्षेत्रों में आग के खतरे को कम करना।
  2. लकड़ी के चिप्स पर चलने वाले बॉयलर अधिक पर्यावरण के अनुकूल हैं क्योंकि... बॉयलर स्वचालन प्रणाली लकड़ी के चिप्स के पूर्ण दहन और आपूर्ति की गई हवा और लकड़ी के चिप्स के सही अनुपात की निगरानी करती है।
  3. लकड़ी के चिप्स एक नवीकरणीय ऊर्जा स्रोत हैं।

चिप गुणवत्ता

छोटे हीटिंग सिस्टम के सुचारू कामकाज के लिए, कुछ आकार के व्यक्तिगत चिप्स के साथ सूखी, छनी हुई सामग्री की आवश्यकता होती है। आमतौर पर, इसके लिए मुख्य अंश की कण लंबाई 3.15 से 30 मिमी और 30% से कम अवशिष्ट नमी सामग्री वाली सामग्री का उपयोग किया जाता है।

बड़े इंस्टॉलेशन में किनारे की लंबाई में भिन्नता के साथ मोटे सामग्रियों का उपयोग किया जा सकता है।

दहन गुणवत्ता का एक महत्वपूर्ण संकेतक लकड़ी के चिप्स की राख सामग्री है। यदि राख की मात्रा अधिक है, तो ग्रिप गैस की सफाई की आवश्यकता होती है।

लकड़ी के चिप्स की राशनिंग और वर्गीकरण

मुख्य मापदंडों के रूप में, ऑस्ट्रियाई मानक M7133 के अनुसार वर्गीकरण के अनुसार, चिप्स के आकार के लिए आवश्यकताएं स्थापित की जाती हैं, उदाहरण के लिए: G30 - अधिकतम 3 सेमी 2 के क्रॉस-सेक्शन वाले चिप्स के लिए, G50 - चिप्स के लिए अधिकतम 5 सेमी 2 का क्रॉस-सेक्शन, साथ ही नमी की मात्रा के लिए, उदाहरण के लिए: W35 - 35% की अधिकतम नमी सामग्री के साथ लकड़ी के चिप्स के लिए।

यह मानक निम्नलिखित मापदंडों के लिए वर्ग और विशिष्टताएँ स्थापित करता है:

  • नमी
  • राख सामग्री
  • भिन्नात्मक रचना (आकार)
  • थोक घनत्व
  • नाइट्रोजन और क्लोरीन सामग्री
  • ज्वलन की ऊष्मा

वुडचिप्स के लक्षण

यदि लकड़ी के दहन की गर्मी कुछ हद तक लकड़ी के प्रकार पर निर्भर करती है, तो इस संबंध में आर्द्रता का बहुत महत्व है। इसके अलावा, नमी लकड़ी के चिप्स के शेल्फ जीवन के लिए एक निर्धारित कारक है।

30% से कम नमी वाले लकड़ी के चिप्स को "भंडारण योग्य" के रूप में वर्गीकृत किया गया है, अर्थात। इस मामले में हम लकड़ी के माइक्रोबियल अपघटन और द्रव्यमान और ऊर्जा के संबंधित नुकसान के बारे में बात नहीं कर सकते। ताजी कटी हुई सामग्री में नमी की मात्रा 50% से 60% तक होती है। इसलिए, प्रारंभिक सुखाने के बाद लकड़ी के चिप्स का उत्पादन करने की सिफारिश की जाती है।

निम्न तालिका आर्द्रता के आधार पर कैलोरी मान दर्शाती है। ताजे कटे शंकुधारी पेड़ों के दहन की गर्मी लगभग 2 किलोवाट * घंटा प्रति किलोग्राम है; 20% की नमी सामग्री तक सूखने के बाद, लकड़ी के चिप्स के दहन की गर्मी दोगुनी (4 किलोवाट * घंटा) हो सकती है।

थोक घनत्व लकड़ी के चिप्स (और अन्य ठोस ईंधन) की अगली मुख्य विशेषता है।

अन्य बातों के अलावा, यह ईंधन की ऊर्जा घनत्व को निर्धारित करता है और एक निश्चित मात्रा में ऊर्जा को संग्रहीत और परिवहन करने के लिए आवश्यक स्थान की मात्रा पर सीधे निर्भर करता है।

यदि ओक और बीच से 20% नमी वाले चिप्स के दहन की गर्मी 1100 kWh प्रति थोक घन मीटर है, तो चिनार से चिप्स के दहन की गर्मी काफी कम है और 680 kWh प्रति थोक घन मीटर है।

उदाहरण के लिए, एक अपार्टमेंट बिल्डिंग की 44 मेगावाट की वार्षिक मांग को पूरा करने के लिए 40 बल्क क्यूबिक मीटर ओक और बीच चिप्स या 65 बल्क क्यूबिक मीटर पॉपलर चिप्स की आवश्यकता होती है।

विनिर्माण और बिक्री

जर्मनी में, शंकुधारी पेड़ों के चिप्स मुख्य रूप से बाजार में मांग में हैं।

2007 में, संघीय सांख्यिकी ब्यूरो के अनुसार, शंकुधारी पेड़ों से चिप्स का उत्पादन 3.80 मिलियन टन था, इसी अवधि के दौरान पर्णपाती पेड़ों से केवल 41,000 टन चिप्स का उत्पादन किया गया था।

कम गुणवत्ता वाले क्रोकर और छोटे बुशवुड उत्पादों की बिक्री 1.98 मिलियन टन थी। इसी अवधि के दौरान, शंकुधारी पेड़ों से 4.04 मिलियन टन चिप्स या ब्लेड और पर्णपाती पेड़ों से 85,000 टन आयात किया गया था। यह 5 वर्षों में आयात में 340% की वृद्धि है। 63% आयात ऑस्ट्रिया, नीदरलैंड और फ्रांस से हुआ। 2007 में लकड़ी के चिप्स और फ्लेक्स का निर्यात 17.94 मिलियन टन था, जो 2002 की तुलना में 66% अधिक है।

कीमत

पिछले कुछ वर्षों में लकड़ी के चिप्स की कीमतों में वृद्धि हुई है, जुलाई 2004 से जुलाई 2009 तक 80% की वृद्धि हुई है। जर्मनी में 2009 की चौथी तिमाही में सूखी लकड़ी के चिप्स का खुदरा बिक्री मूल्य 119 यूरो प्रति टन (20% नमी सामग्री या 25% लकड़ी नमी सामग्री, डिलीवरी 30 मीटर 3, 20 किमी तक डिलीवरी और वैट सहित) था। यह तरल ईंधन के बराबर कीमत 29.71 सेंट प्रति लीटर के बराबर है।

कीमत में महत्वपूर्ण अंतर या उतार-चढ़ाव क्षेत्र, मौसम, गुणवत्ता, आर्द्रता और वितरण स्थल से दूरी के आधार पर निर्धारित किया जाता है। आपूर्ति की मात्रा भी एक महत्वपूर्ण कारक है, क्योंकि शक्तिशाली सीएचपी संयंत्र छोटे संयंत्रों की तुलना में ईंधन पर 40% कम खर्च करते हैं।

ईंधन - लकड़ी के चिप्स

लकड़ी के चिप्स कटी हुई लकड़ी हैं। ईंधन की गुणवत्ता बेजोड़ है, पर्याप्त मात्रा में उपलब्ध है और इसकी लगातार पूर्ति होती रहती है।

यदि आवश्यक हो, तो केवल अपने वनों के नियमित रख-रखाव के माध्यम से ही प्रत्येक वर्ष अतिरिक्त मात्रा में वनों को एकत्रित किया जा सकता है।

किसी भी असंसाधित लकड़ी को चिप्स में संसाधित किया जा सकता है: गोल लकड़ी, आराघर का कचरा, प्रसंस्करण और प्रसंस्करण के बाद की लकड़ी, तेजी से काटने वाले खेतों से उत्पाद, पतले होने के बाद पेड़ और लकड़ी के अवशेष।

चिप्स, छर्रों की तरह:

  • घरेलू ईंधन.
  • संकट पर निर्भर नहीं है.
  • कार्बन डाइऑक्साइड के प्रति तटस्थ.
  • कीमत के हिसाब से महंगा नहीं है.

इसका उपयोग आयात पर निर्भरता को कम करता है, देश में मूल्य निर्माण को रोकता है और क्षेत्रों के लिए सतत विकास के अवसर प्रदान करता है।

जलाऊ लकड़ी और लकड़ी के टुकड़ों की तुलना में लकड़ी के चिप्स के फायदे मुख्य रूप से इसकी प्रवाह क्षमता में निहित हैं, जो पूरी तरह से स्वचालित हीटिंग सिस्टम में दहन सुनिश्चित करता है।

लकड़ी के चिप्स की गुणवत्ता के लिए, नमी, गांठ, कण आकार वितरण, बारीक अंशों का अनुपात, छाल का अनुपात, थोक घनत्व और राख सामग्री जैसी ईंधन विशेषताएं महत्वपूर्ण हैं।

दहन के दौरान छाल के अनुपात में वृद्धि के साथ, बड़ी मात्रा में राख बनती है।

थोक घनत्व एक थोक घन मीटर के वजन को दर्शाता है और अंततः यह निर्धारित करता है कि खरीदार को उसके पैसे के लिए कितना कैलोरी मान प्राप्त होगा।

जर्मनी में लकड़ी के चिप्स के लिए कोई DIN मानक नहीं हैं। जर्मनी में दीर्घकालिक उपयोग के कारण, ऑस्ट्रियाई मानक M7133 के अनुसार लकड़ी के चिप्स के लिए ऑस्ट्रियाई वर्गीकरण की सीमा मूल्य और शर्तें एक व्यापार मानक के रूप में स्थापित हो गई हैं।



मई 2005 में, "ठोस जैव ईंधन - विशिष्टताएं और ईंधन वर्ग" (DIN CEN/TS 14961) नामक एक अनंतिम मानक (तकनीकी विनिर्देश) एक वर्गीकरण मानक के रूप में लागू हुआ, जो निम्नलिखित मापदंडों के लिए वर्गों और विशिष्टताओं को परिभाषित करता है:

  • नमी
  • राख सामग्री
  • अनाज के आकार का वितरण
  • थोक घनत्व
  • नाइट्रोजन और क्लोरीन सामग्री
  • ज्वलन की ऊष्मा

लकड़ी के चिप्स पर अन्य डेटा:

  • कैलोरी मान:ठीक है। 3.3 - 4.3 किलोवाट*घंटा/किग्रा या 783 किलोवाट*घंटा/मीटर 3 आर्द्रता पर निर्भर करता है (ताजा कटे से 40% आर्द्रता तक)।
  • थोक घनत्व:ठीक है। आर्द्रता के आधार पर 210 - 250 किग्रा/मीटर 3, 20% आर्द्रता पर 230 किग्रा/मीटर 3।
  • आदर्श आकार:किनारे की लंबाई 30-50 मिमी।
  • नमी:डब्ल्यू (सापेक्षिक आर्द्रता) - कुल द्रव्यमान के संबंध में प्रतिशत के रूप में दर्शाया गया पानी का द्रव्यमान, ताजी कटी हुई लकड़ी का द्रव्यमान।
  • प्रभुत्व:यू (बिल्कुल सूखी लकड़ी=बिल्कुल हवा में सुखाई गई) - सूखे द्रव्यमान के संबंध में प्रतिशत के रूप में इंगित पानी का द्रव्यमान, शुष्क पदार्थ का द्रव्यमान।

इकाइयाँ:

  • 1 एसआरएम = थोक घन मीटर, थोक लकड़ी के 1 मीटर 3 से मेल खाता है
  • 1 आरएम = मुड़ा हुआ घन मीटर (स्टर), पंक्तियों में रखी गई लकड़ी के 1 मीटर 3 से मेल खाता है
  • 1 एफएम = 1 घन मीटर ठोस लकड़ी (कोई अंतराल नहीं)

रूपांतरण कारक:

  • लकड़ी के चिप्स का 1 थोक घन मीटर = लगभग। 65-75 लीटर तरल ईंधन
  • लकड़ी के चिप्स का 1 थोक घन मीटर = थोक घनत्व 210-250 किग्रा/मीटर3
  • 1 किलो लकड़ी के चिप्स = लगभग। 3.4 किलोवाट
  • 1 मुड़ा हुआ घन मीटर लकड़ी (स्टर) = लगभग। 2.5 थोक घन मीटर लकड़ी के चिप्स
  • 1 घन मीटर ठोस लकड़ी = लगभग. 2.8 थोक घन मीटर लकड़ी के चिप्स

प्राथमिक ऊर्जा गुणांक:लकड़ी के चिप्स के लिए fP= 0.2
(संबंधित ऊर्जा वाहक की प्राप्ति, परिवर्तन और परिवहन के दौरान होने वाले नुकसान का वर्णन करता है)

कैलोरी मान और लागत:

अनुमानित डेटा.

लकड़ी के चिप्स की कीमतें क्षेत्र के अनुसार भिन्न हो सकती हैं। (1 टन लकड़ी के चिप्स = बिल्कुल 3,400 किलोवाट)

निम्नलिखित आरेख लकड़ी के चिप्स, तरल ईंधन, गैस और छर्रों प्रति 10 किलोवाट के लिए 2007 से मूल्य गतिशीलता दिखाता है

1-लकड़ी के चिप्स, 2-लकड़ी के गोले, 3-तरल ईंधन, 4-प्राकृतिक गैस।