23 10 24 Mano ukio prenumerata 2024 23 04 15 Gauti naujienas mobili žurnalas
Mano Ūkis 2008/12
Šiaudų ir žolių presavimas kurui
  • Dr. Rimvydas AMBRULEVIČIUS LŽŪU Žemės ūkio inžinerijos institutas
  • Mano ūkis

Briketuotos ir granuliuotos biomasės panaudojimas kurui turi nemažai privalumų. Pirmiausia – galimybė deginti visiškai automatizuotuose katiluose. Suformuotą kurą patogu transportuoti ir saugoti, kokybiškų granulių šiluminė vertė artima medienai, o pelenai gali būti naudojami kaip ekologinė trąša.

Didėjant medienos kainai ir mažėjant pasiūlai, biokuro gamintojai ieško naujų žaliavų gamybai. Viena iš alternatyvų – grūdinių kultūrų ir rapsų šiaudai, netinkamos pašarui žolės. Jiems granuliuoti bendrovėse ir didelėse žemės ūkio įmonėse galima naudoti pašarų gamybos cechų įrangą.

Granuliavimo įranga

Palaidiems šiaudams ir žolėms smulkinti naudojami plaktukiniai malūnai, granuliuoti – presai su žiedine matrica. Tokią įrangą gamina Radviliškio mašinų gamykla. Tai žemdirbiams gerai žinomo granuliatoriaus patobulintas variantas OGM-1,5B. Gaminamų granulių diametras iki 14 mm. Linijos našumas 1,3–2,5 t/val. Įrengimų komplekte, kurio kaina apie 340 tūkst. litų, yra visa gamybai reikalinga įranga. Pašarų gamybos cechuose, kuriuose įrengti minėti granuliatoriai, galima gaminti ir kuro granules. Juolab kad žaliavos – šiaudų, žolių, biomasės – ūkiuose yra gana daug. Pabrėžtina, kad gamybos technologija gana energiškai imli. Granuliavimo linijos instaliuota galia 98 kW. Jeigu žaliavą reikia smulkinti, galios poreikis padidės dar apie 30 kW. Drėgnos granulės prieš sandėliavimą džiovinamos ventiliuojant. Presuotiems šiaudams smulkinti tenka naudoti ritinių smulkintuvą. Tam reikalinga papildoma energija.

Nedidelėje įmonėje tokios technologinės linijos įrengimas vargiai ar apsimokės. Jau nekalbant apie didelį investicinių lėšų poreikį ir įrangai, ir elektros energijos tiekimui parengti. Šiuo atveju geriau naudoti presus, kurie gali presuoti  mažai smulkintą biomasę. Universalių presų su žiedinėmis arba diskinėmis matricomis energijos sąnaudos siekia iki 550 KJ/kg, o sraigtinių ir stūmoklinių presų – 10 ir daugiau kartų mažesnės. Tokio tipo įrenginius gamina Lenkijos firma „Asket“.

Presavimo salygos

Šiaudai prieš briketavimą smulkinami iki 2–5 cm ilgio ir presuojami sraigtiniu presu. Gaminamų briketų diametras 70 mm, ilgis – 50–200 mm. Briketuojant kelis kartus padidėja supiltų granulių tankis, palyginti su šiaudų ritiniais (iki 700 kg/m3). Mažiausio įrengimų komplekto našumas 40–50 kg/val., instaliuota galia 4,2 kW. Šiaudų smulkintuvo, kuris skirtas dirbti su briketuotuvu, našumas iki 600 kg/val., o instaliuota galia – 7,5 kW. Šiaudai presuojami nedrėkinti (15–30 proc.). Presavimo metu išskiriama šiluma padidina briketuojamų šiaudų elastiškumą, pagerėja briketų kokybė. Smulkinimui galima naudoti ir kitokius stacionarius ir traktorinius smulkintuvus. Geriau briketuojami susigulėję šiaudai. Be to, juose sumažėja azoto ir chloro kiekis. Toks įrenginys visiškai patenkintų ūkininko ūkio poreikius kurui. Prekinei produkcijai galima rinktis didesnio našumo komplektą – iki 500 (35 kW) arba 1 000 kg/val. (70 kW).

Kitokią presavimo technologiją siūlo Lenkijos kompanija „Wektor“. Susmulkinti iki 12–14 mm šiaudai briketuojami stūmokliniu presu. Briketų diametras 60 mm, o ilgis – 25–200 mm. Instaliuota įrenginio galia mažesnė ir siekia 22 kW (preso variklio galia – 18 kW), o našumas – 300–500 kg/val. Šiuo presu galima gaminti briketus ir iš biomasės bei pjuvenų.

Kiekviena iš minėtų mašinų turi savų privalumų. Sraigtiniai presai dirba tolygiau, su mažesnėmis vibracijomis, bet greičiau dyla presuojant užterštą masę. Stūmokliniams presams būdinga palyginti didesnės vibracijos, bet dalys mažiau dyla granuliuojant užterštą masę, žaliava gali būti ir šiaudai, ir medienos atliekos.

Kuro kokybė

Prieš pradedant gaminti biomasės granules, reikia gerai apskaičiuoti, kokia bus produkcijos savikaina ir paklausą garantuojanti rinkos kaina. Šiuo metu kuro kainos gana aukštos ir kokybiškoms granulėms pirkėją rasti lengviau negu prieš penkerius metus.

Nustatyti pagrindinį kokybės rodiklį – granulių kaloringumą – gali kelios laboratorijos Kaune, Panevėžyje, Vilniuje. Geriausia žinomas granulių kokybės standartas DIN 51731 taikomas Vokietijoje. Juo vadovaujasi dauguma kuro gamintojų ir kitose šalyse. Standartu reglamentuojama pagaminto kuro šiluminė vertė nuo 17,5 iki 19,5 MJ/kg, ribojama sieros, azoto, chloro ir kitų elementų kiekis granulėse, drėgmė, tankis. Savaime suprantama, kad iš nekokybiškos biomasės pagaminti gerą kurą nepavyks.

Privalumai ir trūkumai

Kokie granuliuoto ir briketuoto kuro pranašumai ir trūkumai, palyginti su smulkinta biomase ir mediena? Ir briketus, ir granules galima naudoti automatizuotuose katiluose. Stabilesnės jų šiluminės savybės. Daug didesnis tankis, palyginti su smulkinta biomase. Tai ypač svarbu transportuojant didesniais kaip 30 km atstumais. Gamybai naudojama produkcijos atliekos. Svarbu ir ekologinis efektas – deginant briketus ir granules, aplinka mažiau teršiama anglies dvideginiu ir kietomis dalelėmis. Azoto junginių, chloro ir sieros emisiją deginant briketuotus šiaudus įmanoma sumažinti agrotechninėmis priemonėmis. Prie trūkumų reikia priskirti palyginti didelę kainą ir būtiną sandėliavimą uždarose patalpose, kad kuras būtų apsaugotas nuo drėgmės.