Passzív ház: Passzívház magazin, Passzívház - Családi ház

Tapasztalatok a biomassza fűtés területén II. – faapríték kazán

Előző cikkünkben a pellettüzelés tapasztalatairól írtunk. Most a fa apríték tüzeléssel kapcsolatos tapasztalatinkat osztjuk meg az olvasóval. Magyarországon a pellettüzelés mellett egyre nagyobb a kereslet a fa apríték tüzelésre is. Ennek az az oka, hogy sok helyen a keletkezett fahulladékból az üzemeltető saját maga készíti az aprítékot.

Ha nincs saját apríték készítés, akkor is az aprítékot olcsóbban lehet megvásárolni, mint a pelletet.

A pelletnek természetesen meg van az az előnye az aprítékkal szemben, hogy könnyebben szállítható – akár tartálykocsival is -, könnyebben kezelhető és üzemeltethető a rendszer.

Természetesen az apríték esetében is oda kell figyelni a megfelelő minőségre.

Kis teljesítményű apríték kazánok esetében általában a következő előírás van az apríték minőségére:

  • méret: G30 – azaz 3 x 3 cm,
  • nedvesség tartalom: W30 – azaz max. 30 %.

A gyakorlatban  a 3 x 3 cm-es aprítéknál nagyobb darabok is el tudnak menni az adagoló rendszerben, de ha G50-es (5 x 5 cm) minőséget írunk elő, akkor biztosan kerülnek a rendszerbe 8 – 10 cm hosszú darabok is. G30 esetében is kerül a rendszerbe 5 – 6 cm-es darab. Így tehát a G30-as méretosztállyal tudnak ezek a berendezések kifogástalanul működni.

Az apríték kazánok esetében is, mint ahogy a korábbiakban írtuk a pelletkazánoknál a maximális komfort érdekében az alábbi szempontokat kell figyelembe venni:

  • Minél nagyobb tüzelőanyag tárolási lehetőség, melyből a kazán automatikusan tudja az üzemanyagot behordani. Célszerű a szezonális tároló kiépítése.
  • Széles teljesítményszabályozási  tartomány, automatikus gyújtóberendezéssel.
  • Könnyű tisztíthatóság, napi karbantartás.

Az 1. ábrán egy ilyen szezonális üzemanyag tárolóval egybeépített kazánt látunk. Az üzemanyag tárolóba egy rugós keverőmű kerül, és egy azzal egybeépített csigán keresztül érkezik az üzemanyag az adagoló feltétre, melyben többszörös visszaégésgátlás van beépítve. Az adagoló feltétben levő rövidebb csiga viszi be az aprítékot  a tűztérbe. Az üzemanyag tárolóba építhető rugós keverő mérete viszonylag széles tartományban változva tud a helyi adottságokhoz illeszkedni. Ennek átmérője a 1,5 m-től  5 m-ig tud menni.

fa apríték kazán

1. ábra. Apríték tároló a mellette levő kazánházzal

Egy ilyen megvalósult berendezést láthatunk a 2.ábrán. Itt az üzemanyag tárolóba egy 4 m átmérőjű rugós keverőmű került beépítésre (3. ábra) , mely jelenleg pellettel van feltöltve apríték helyett, és a beüzemelés óta pellettel üzemel.

fa apríék kazán

2. ábra. Megvalósult berendezés, az adagoló feltétel és a csigával.

 

fa apríték

3. ábra. Az üzemanyag tárolóba épített rugós keverő, pellet feltöltéssel

Egy másik berendezés fényképe látható a 4. és az 5. ábrákon. Ez a berendezés az üzemeltető által saját maga készített aprítékkal üzemel.

4. ábra. Apríték kazán az apríték tárolóval.

 

5. ábra. Apríték kazán az adagoló feltéttel és a csigarendszerrel

Az utóbbi rendszer kiépítését sajnos építészeti adottságok korlátozták. Ez azt jelenti, hogy rendkívül szűk helyre kellett beépíteni. Az üzemanyag tároló helyiség helyett csak egy deszkázatból kiépített tárolót lehetett kiépíteni.

Fontos szempont volt a rendszer kialakításánál, ill. a kazán kiválasztásánál, hogy az üzemeltető a saját maga által készített aprítékkal kívánja a kazánt üzemeltetni. Ez az apríték az általa kezelt területen levő bokrok (orgona, kökény, stb.) ágaiból készül. A vékony ágakból készült apríték mindig kritikus, mert a megfelelő méretű darabok mellett jelentős mennyiségben maradnak hosszabb szálak, amelyek a behordó rendszerben könnyen elakadhatnak.

A másik  probléma ami felmerülhet az az alapanyag minősége. Ha az aprítandó anyagok közé lágyszárú növények is kerülnek, akkor (az előző cikk alapján) megjelenik a korróziós veszély, melyre a kazánt fel kell készíteni. Erre a célra az általunk forgalmazott kazán tűztere egy rozsdamentes acél tűztérbetéttel kiegészíthető, így ezt ebbe a kazánba is beépítettük, ld. 6. ábra.

6. ábra. Tűztér kiegészítése nemesacél borítással.

 

Ezzel a megoldással nem kell attól félni, hogy ha az üzemanyagba lágyszárú növény, esetleg valamilyen termés kerül, akkor az károsítaná a kazánt.

Ideális lett volna, ha egy nagyobb üzemanyag tárolót lehetett volna kiépíteni, hogy akár egy egész fűtési szezonra fel lehessen tölteni aprítékkal, de itt a hely szűke miatt csak a legkisebb rugós keverőt, a 1,5 m átmérőjűt lehetett elhelyezni. Így is egy feltöltéssel hetekre meg lehet oldani a folyamatos üzemelést.

Ez a kazán is a korábbiakban említett automatikus gyújtással, 7. ábra; valamint ugyanazzal a lépcsős mozgó rostélyos tűztérrel rendelkezik, 8. ábra.

7.ábra. Automatikus gyújtóberendezés

 

8. ábra. Lépcsős rostélyos tűztér

A beüzemelés után rövid idővel jelentkezett az üzemanyag minőséggel kapcsolatos probléma: a csigában feltorlódott az apríték, a berendezés hibaüzenettel leállt.

Az elakadásnak két oka volt: hosszabb szálas részek az aprítékban, és az apríték nagy nedvesség tartalma. Sajnos az aprítékot hosszú ideig szabadban tárolták, így az az őszi-téli időjárási körülmények miatt visszanedvesedett.

A kazán vezérlése lambda-szonda segítségével szabályozza az égést, és optimális égési körülményeket próbál teremteni. A lambda-szonda a füstgáz maradék oxigéntartalmát méri és számolja át CO2-re, ezzel befolyásolja az üzemanyag adagolást. Miután az üzemanyag nedvességtartalma csökkenti a fűtőértéket, nedves üzemanyag esetén az optimális teljesítmény eléréséhez több üzemanyagot szállít az adagoló rendszer a tűztérbe, így az könnyen feltorlódik és beragad. Szerencsére a kazánt és annak behordó rendszerét ez nem károsítja. Először a csiga rendszer oda-vissza forgatásával próbálja meg a megszorult üzemanyagot fellazítani. Ha ez nem sikerül, akkor egy hibaüzenettel leállítja a kazánt.

A tapasztalat azt mutatja, ahogy az apríték szárad, egyre ritkábban következik be az előbb említett hiba, és elérjük a folyamatos, zavarmentes üzemet.

A 9. ábrán láthatjuk a tűzteret működés közben. Látható, hogy nincs salakosodás, a hamu színe szép szürke. A felhasznált apríték jellege miatt viszonylag nagy a kéreg tartalma, ami látható módon nem okoz az üzemeltetésben problémát.

Megállapítható, hogy egy ilyen fa apríték kazán kiválóan alkalmas arra, hogy adott esetben egy üzemeltető a saját kezelésében levő területen levő bokrok, adott esetben egyéb fák hulladékából készült aprítékkal működtesse.

Egyedül az eddig említett két dolgot kell a kazán gyártóművi előírásainak megfelelően figyelembe venni: az apríték mérete és nedvesség tartalma. A megfelelő nedvesség ill. szárazság elérése érdekében megfelelő tárolásról is gondoskodni kell!

9. ábra. Kazán tűztere üzem közben a hamuval

 

A berendezés  rozsdamentes acél tűztérbetéttel való kiegészítése lehetővé teszi gabonafélék és miscanthus elégetését is. Ekkor azonban a programban a megfelelő tüzelőanyagot be kell állítani. Ezektől eltérő tüzelőanyag felhasználásakor célszerű próbaégetést végezni, és szükség szerint – a gyártóval egyeztetve –  néhány üzemi paraméter állításával lehet az égetési körülményeken javítani.

BORONKAI MIKLÓS

energia gazdálkodási szakértő

ÖkoValentia Kft.

TwitterFacebookGoogle GmailMegosztás

KÉRJÜK, MONDJA EL VÉLEMÉNYÉT!

  

  

  

A következő HTML tag-ek használata engedélyezett:

<a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>