Тема 2. Енергия от дървесина
Резюме
В темата се разглежда дървесината като възобновяем енергиен източник. Показани са техническия и енергийния потенциал на горската дървесна биомаса. Изложени са екологичните предимства на дървесината пред фосилните горива. Разгледани са видовете дървесина - от горите и от земеделските култури, както и тяхната наличност в България. В таблици са представени данни за химическия състав на органичните вещества в растителната биомаса, а така също и химичните елементи на лигноцелулозни материали в абсолютно сухо състояние. От особенно значение е влажността на дървесината. От количеството й в нея зависи качеството на горивните процеси и калоричността на горивото. В приложените таблици са представени калоричността на меката и твърда дървесина в зависимост от влажността, както и влиянието на вида дървесина върху нейната плътност.
Разглеждат се различни форми на използване на дървесината, като дърва за огрев, дървесни трески, дървесни пелети и брикети, дървесни стърготини и дървесен чипс. Накрая са представени и различните видове устройства за енергийно оползотворяване на дървесината - котли за директно и пиролизно изгаряне.
1. Дървесината като възобновяем енергиен източник
Дървесината е енергиен източник , който се възобновява чрез фотосинтеза. Нейното разумно ползване няма да накърни наследството на бъдещите поколения. Тя позволява да се пестят изкопаемите енергийни източници/фосилните горива като петрол,газ, въглища, уран/, чиито запаси са ограничени и разпределението им е твърде неравномерно. Техническият и енергийният потенциал за добив на горска биомаса е даден на фиг.2.1 а,б./по данни на Българската Асоциация за енергийно оползотворяване на биомасата-БАЕОБ/. Времето за възстановяване на дървесината е много по-кратко отколкото при другите енергийни източници/табл.2.1/
Фиг.2.1а. Технически потенциал на горската дървесна биомаса
Фиг.2.1б. Енергиен потенциал на горската дървесна биомаса
Таблица 2.1. Сравнение на периодите на възстановяване на дървесината, въглищата и петрола (източник ЕВРОФОР, Институт за оценяване на Стратегиите за Енергията и Околната среда в Европа: t.o.e.-тон условно гориво).
Дървесината притежава и екологични предимства пред фосилните /изкопаеми/ горива. Сравнението между вредните им емисии, показва следните тенденции:
- Дървесината произвежда около 20 пъти по-малко нетни вредни емисии на СО2 от природния газ и 30 пъти по-малко от мазута.
- Емисиите на SO2 при мазута са три пъти по-високи отколкото при дървесината и природния газ.
- Общото количество въглеводороди, изпускано в атмосферата, е най-малко при дървесината [1] .
При дървесината обаче се емитират повече емисионни частици /около 10 пъти/ от природния газ и мазута и повече емисии на азотен оксид /от 2 до 4 пъти/.
3. Видове дървесина за изгаряне и наличност в България
От енергийна гледна точка интерес представлява дървесината от:
- горите /дърва за огрев, отпадна дървесина от горското и земеделското стопанство/
- селскостопански отпадъци от земеделски култури /лозови пръчки, клони от резитба на дървета, царевични стъбла и др./
фиг.2.2 Отпадъчна иглолистна и широколистна дървесина
/ по данни на БАЕОБ/
Дървесният запас на България е 526 млн куб.метра и среден годишен прираст на горите е 11-12 млн куб.метра. Средната възраст на горите е 49 години, като 55% са млади гори, 30% са на възраст 40-80 години и 9-10% са над 100 години. Преобладават широколистните гори-66% от залесената площ или 2,26 млн хектара. Най-широко разпространени са дъб , бук, цер и габър. Иглолистните гори са 34% от залесената площ и най-разпространени иглолистни видове са бял и чер бор, смърч, ела и мура.
3. Състав на лигно-целулозната биомаса
Химичният състав на растителната биомаса се състои основно от органичните вещества лигнин, целулоза, белтъци,мазнини, восъци и смоли. В незначителни количества участват още и органичните вещества скорбяла, захари, протеини и пигменти. Веществата от органичния състав на растителната биомаса са изградени от химичните елементи въглерод (C), водород (H) ,кислород (O) и азот (N). Дяловото им участие /в %/ е дадено в табл.2.2. и табл. 2.3.[6]
Табл.2.2 Химичен състав на основните органични вещества в растителната биомаса
Таблица 2.3 Съдържание на основни химични елементи в естествените лигноцелулозни материали в абсолютно сухо състояние,%
Въглеродът е компонент на биомасата, от който до голяма степен се определя количеството на освободената при горенето /окисление/ енергия. При горенето водородът отделя също известно количество енергия. Кислородът е този, който подпомага окислителния процес. В растителната биомаса се съдържат и минимални количества от елементите фосфор (P), калий (K), калций (Ca), сяра (S), желязо (Fe), манган (Mn) и магнезий (Mg). Тези елементи съставляват неорганичната част от пепелното съдържание след изгаряне на биомасата. Химичният състав на лигно-целулозната биомаса в процентно изражение се представя със следното равенство:
C + H + O + N + S + A + W = 100%,
където А - пепелно съдържание, %
W - съдържание на влага, %
Химичният състав на дървесната биомаса се колебае в тесни граници за отделните дървесни видове , като приблизително може да се приеме:
C = 48,0 % H = 6,2 % O = 44,0 % N = 0,4 % S = 1,4 % A =1,4 %
Процентното участие на органичните вещества в растителната биомаса варира в широки граници, както следва /5/:
лигнин 15 - 30 %, целулоза 38 -56 %, полуцелулоза 17 - 37 % и други 2 - 7 %.
4. Влажност на дървесината
При прясно отсечените дървета съдържанието на влага /вода/ може да достигне половината от теглото им. Когато дървата за огрев са държани на проветриво място /сушени на въздух/ около една година и изглеждат напълно сухи, в тях се съдържат около 15 - 20 % вода. Дървесината непрекъснато обменя влага с околната среда. Тя е слабо хигроскопична, така че според влажността на въздуха се установява равновесие на водното съдържание, вариращо между 15 % и 25 % [3].
Топлотворната способност /калоричността/ на дървесината се влияе силно от влажността и. Затова е важно тя да се знае и лесно да може да се определя. Сухото тегло е теглото на напълно изсушената дървесина. Дефинират се две понятия за влажност на дървесината - влажност и водосъдържание. Определянето им става по следния начин. Взема се току-що отрязано парче дърво и се измерва теглото му - Gн . След това дървото се суши в пещ при температура 100-1100С в продължение на едно денонощие. След изваждане от пеща отново измерваме парчето и тогава сухото му тегло е Gк. Тогава влажността и водосъдържанието на парчето преди сушенето се определя както следва:
Влажност U = (Gн - Gк )/ Gк . 100 ,%
Водосъдържание W = (Gн - Gк )/ Gн . 100 ,%
От формулите се забелязва, че 100% влажност съответства на 50% водосъдържание. Едно парче дърво, на което половината му тегло е теглото на водата, съдържаща се в него, има водосъдържание W=50%, а влажност U=100%. То е съставено от толкова вода, колкото е и сухата му субстанция.
Водата трябва да се изпари преди дървото да бъде изгорено. Топлинните загуби, които се причиняват от нея са - топлина за загряване на водата до точката на кипене, топлина за изпаряване на водата и топлина за прегряване на парите. За всеки литър вода са необходими около 700 Wh енергия, която напуска комина заедно с парата. Ако при лошо складиране, влажността на дървесината се увеличи с 10%, това ще донесе около 9% загуба на топлина. Водното съдържание не само намалява калоричността на горивото, но и понижава температурата в горивната камера. Това възпрепятства пълното изгаряне на дървесината /не всички субстанции изгарят/. Неизгорелите газове излизат през комина или се отлагат под формата на сажди и катрани. Компоненти, богати на енергия, не изгарят и така се получават нови загуби. Неизгорелите сажди и катрани замърсяват съоръженията и комините, като с това се препятства топлообмена. По този начин се получава и трети механизъм на загуби на топлина, причинен от дървесина с висока влажност. Може да се добави още, че увеличените емисии при висока влажност замърсяват и въздуха на околната среда.
- Топлотворна способност /калоричност/ на дървесината
Топлотворната способност на горивата се отнася за един килограм гориво и представлява количеството топлина, която се отделя при процеса на горене /окисление/. Измерва се в kJ/kg или в kWh/kg или техните подразделения. Различават се два вида топлотворна способност - долна и горна. За практиката е от значение долната топлотворна способност /ДТС/, която най-често се дава и в литературата. Тя представлява количеството топлина отделена при горенето на 1kg гориво, без отчитане на енергията необходима за изпаряване на съдържащата се в горивото вода. Топлотворната способност, известна още и като калоричност на горивата е един от най-важните им показатели. Калоричността на дървесината зависи най-вече от влажността и. В табл.2.4 [6] може да се види влиянието на влажността върху калоричността на различни видове дървесина.
Таблица 2.4 Калоричност на различни видове дървесина
Калоричността се понижава силно от влажността на дървесината. Промяната на калоричността в зависимост от вида на дървесината е много малка. Това, което прави твърдата дървесина по-добър източник на енергия не е нейната калоричност, а нейната плътност/маса в единица обем/.Това проличава в табл.2.5.
Таблица 2.5 Влияние на вида на дървесината върху масата за единица обем/плътността/
Калоричността на дървесните брикети и пелети е висока и е равностойна на калоричността на сухата дървесина и е близка до тази на кафявите каменни въглища. За по-голяма сравнимост на топлотворната способност на горивата същите се привеждат към така нареченото условно гориво, което е с калоричност 29,3 MJ/kg. Така за дименсия на калоричността се получава т.у.г. /тон условно гориво/ или t.o.e.
6. Форми на използване на дървесната биомаса
При използване на дървесината за енергийни цели действа и се прилага принципа , че по-качествената суровина /дървесина/ служи за производсвото на продукти с по-голяма себестойност и чието производство е с по-висока добавена стойност. В духа на тази философия дървесината се използва приоритетно за мебелната промишленост, по-нискокачествената за хартиената промишленост и само най-некачествената дървесина се използва за добив на енергия. Разбира се последната трудно би могла да се използва за други цели. От друга страна с повишаване цените на фосилните горива като нефта, природния газ и въглищата интересът към биомасата нараства.
Биомасата днес е сравнително евтина, но нейното по-голямо оползотворяване се възпрепятства от високата цена на технологиите за нейната обработка и усвояване в сравнение със съоръженията за изгаряне на фосилни източници. За да се проследи процесът на усвояване на дървесната биомаса ще се разгледат най-прилаганите и използвани форми на нейната употреба:
- Дърва за огрев
- Дървесни трески
- Дървесни брикети
- Пелети от биомаса
- Дървесни стърготини и дървесен чипс
Човечеството от хилядолетия е използвала дърва за огрев, които обаче са били изместени от други горива през изминалия век. Едва през последните две десетилетия човечеството „преоткри” биомасата като гориво и то най-вече поради възникналия екологичен проблем -„парниковия ефект”. Към дървата за огрев могат да се отнесат всички обли и цепени материали с диаметър под 70 мм, които представляват обезклонени стъбла, клони ,вършина и отсечени коренища[5]. Дървата за горене се измерват най-често в обемни единици, като пл.m3 /плътен кубичен метър/ и пр. m3 . Беше посочено , че калоричността на дървесината силно зависи от влажността й.
Дървесните трески /Сн.2.1/ обикновено представляват частици с различна форма и големина /от 10 до 70 мм/ .Получават се в резултат на механично раздробяване при индустриална употреба на дървесината или със специализирани машини за надробяване.
Сн.2.1. Дървесни трески
Дървесни брикети /Сн.2.2/ се произвеждат от различни видове дървесина /стърготини, чипс, дребни частици надробена дървесина/, в различни форми, с различна плътност и калоричност. Най-качествените брикети са много твърди, трудно се раздробяват и са устойчиви на овлажняване. Обикновено те са с диаметър около 100 мм , дължина 300 мм и плътност 1200 - 1300 kg/ m3 .
Сн. 2.2. Дървесни брикети
През последните години пелетите от биомаса, особено дървесните, придобиха особена популярност и станаха предпочитано гориво /сн.2.3/.
Сн. 2.3. Пелети
Пелетите се произвеждат от пресовани дървесни стърготини. Основните технически параметри на пелетите са дадени в табл.2.6
Таблица 2.6 Технически параметри на пелетите
Дървесните пелети са изключителво удобно хомогенно гориво, с добри възможности за складиране и за регулиране на горивния процес. Комфортът и възможностите , които те създават, конкурират газообразното и течно гориво.
Дъвесните стърготини и дървесния чипс са подходящи за използване там, където се създават, т.е. в дървообработващите предприятия. Влажните стърготини са отпадъчен продукт от дъскорезниците и са най-евтиното екологично гориво, горенето на което може да се автоматизира. За изгарянето на тези горива се препоръчват съоръжения с мощност не по-ниска от200-300 kW, които да бъдат напълно автоматизирани.
7. Устройства и технологии за термохимично преобразуване на дървесната биомаса
Термохимичното преобразуване на дървесната биомаса може да се реализира като три основни процеса:
- директно изгаряне
- пиролиза
- газификация
Процесът на директно изгаряне на дървесината протича основно в три фази, които зависят от температурата на горивния процес: сушене, термично разлагане и изгаряне /фиг.2.3/
Фиг. 2.3. Фази на горене на малки частици биомаса
От гледна точка на времето, в котлите, при които се използва дървесина тези фази протичат последователно в един и същ обем, докато при котлите с по-голям размер с автоматично захранване на подвижната скара, тези процеси протичат едновременно в различни отделения.
При сушенето, водата, съдържаща се в дървесината, започва да се изпарява и при температури по-ниски от 1000С. Тъй като изпаряването е процес, който използва енергията , отделена при горенето,температурата в горивната камера се понижава, като се забавя процеса на горене. Горивният процес не може да се поддържа, ако влажността на дървесината надвишава 50-60%. Прясно добитата дървесина изисква такова количество топлина за изпаряване на съдържащата се влага, че температурата в горивната камера спада под необходимото минимално ниво. Затова влажността в дървесината е един от най-важните и качествени параметри. Влажната дървесина се нуждае и от по-продължително сушене. Като се вземе предвид и следващото интензивно газообразуване, може да се каже, че дървесината се нуждае от една по-голяма горивна камера. Необходимо е геометрията на котела и подаването на въздух да осигури пълно изгаряне на газовете в горивната камера. Това е предпоставка за висок термичен коефициент на полезно действие на котела. При употреба на влажна дървесина е препоръчително да се използват кондензни котли, които използват топлината на изпарената от горивото вода, което ги прави и по-скъпи.
След процеса на сушене, при температура около 2000С, дървесината е подложена на термично разлагане. Това води до изпаряване на съдържащите се в нея летливи компоненти, които представляват в тегловно отношение 75% от дървесината. Затова може да се каже, че изгарянето на дървесината означава изгаряне на летливите компоненти. Липсата на осигурени подходящи условия води до непълното изгаряне на дървесината и до увеличаване на вредните емисии. Основни причини за непълното изгаряне са:
- неподходяща смес въздух - гориво в горивната камера;
- общ недостиг на кислород;
- много ниска температура на горене;
- много кратко време на престой
Може да се синтезира, че качеството на изгарянето зависи основно от три фактора: Време, Температура и Турбулентност. Тези три фактора са тясно свързани помежду си. Температурата трябва да достигне достатъчно високи нива, за да се осъществят отделните фази на изгарянето. Необходимо е да се подаде достатъчен приток на свеж въздух за пълно изгаряне и да се осигури необходимото минимално време за протичане на трите фази на окисление.
Теоретично, изгарянето е пълно, когато всички съставни компоненти на горивото са влезли в реакция с килорода. В противен случай част от енергията на горивото ще бъде отнесена със страничните продукти на горенето, като въглероден окис и изгарянето ще бъде непълно. На практика при дървесината се осигурява въздух за горене по-голям от теоретично необходимия, за да се гарантира достатъчно кислород. Това се налага поради несъвършенството на смесване на въздуха с горимите компоненти. Съотношението между действително осигуреното количество въздух и теоретичното в един котел се нарича коефициент на излишък на въздуха. За дървесината той варира между 1,25 и 1,40, което означава, че излишъкът на въздуха варира между 25 и 40 %.
Пиролиза
Пиролизата е загряване на биомасата при отсъствие или частично подаване на въздух. Това се извършва при температури 450 - 5000С. На пиролиза могат да бъдат подложени всички твърди органични вещества. От 1 куб.метър дървесина се получава: 140-180kg дървени въглеща /кокс/: 280 - 400kg течни горива и съединения/ацетон, метанол/: 80kg горящи газове [7]. Това са продукти подходящи за изгаряне.
Пиролизата е най-простия и сигурен стар метод за обработка на едно гориво с цел получаване на по-добро. Чрез нагряване на суха дървесина /дори слама/ може да се получи широк спектър на високоенергийни горива.
Газификация
Процесът на газификация на биомаса представлява термохимична преработка на биомасата, в резултат от който се получава горим газ, наричан “карбуриран газ”, дървесен газ или синтезен газ. Процесът протича при температури от порядъка на 800-1300оС. Полученият горим газ се състои от въглероден оксид, водород, метан, въглероден диоксид, неголямо количество въглеродни съединения като метан и етан. Този газ може да се използва като газообразно гориво за захранване на котли, газови турбини, двигатели с вътрешно горене и други. В състава на газа влизат също водни пари, азот и различни примеси като смоли, пепел и др. Съдържанието на твърди частици в получения газ предполага неговото предварително очистване при използването му като гориво.
Процесът на газификация се счита за подходящ за производство на енергия в отдалечени райони при използването на дървесна биомаса. Счита се за много подходящо решение при малки фабрики или мелници. Освен електроенергия, е възможно и производство на топлина [8].
Съобразно формата и вида на термохимичното преобразуване на дървесината са създадени и подходящи горивни устройства, като: котли на дървесина, котли на надробена дървесина, котли на гранулирано гориво/пелети/, пиролизни котли и др.
Котлите на дървесина /за едро нарязани дърва/ могат да бъдат разделени на две разновидности в зависимост от принципа на действие: котли за директно изгаряне и пиролизни. Котлите за директно изгаряне са с една камера, където протичат и трите фази на горивния процес.Те биват с долно горене и с обратно горене. Котлите с долно горене обикновено са с естествена тяга. В следствие на подналягането, което създават нагорещените димни газове, се подава първичен въздух към горивната камера.
Фиг.2.4. Котел на дървесина с долно горене и естествена тяга
1. Първичен въздух; 2. Вторичен въздух; 3. Горивна камера; 4. Топлообменник; 5. Система за регулиране на тягата
Отработените димни газове се отвеждат към долната част на камерата, където се подава допълнително количество въздух /вторичен въздух/.Тъй като въздушния поток преминава под горивната камера много е важно дървесината да бъде добре подредена, така че въздухът да може равномерно да достига зоната на изгаряне.
Котлите с обратно горене са с изкуствена тяга и са с иновативни решения в технологичен план. Изгорелите газове се отвеждат чрез понижаване на налягането създавано от вентилатор, разположен в котела/ фиг.2.5 и фиг.2.6/.
Фиг.2.5 Котел с обратно горене (модел Guntamatic)
1. Предварително подгрят първичен въздух; 2. Вторичен въздух 3. Турбо горивна камера 4. Вертикални турболатори (завихрители); 5. Ламбда-сонда; 6. Вентилатор с принудителна тяга и електронно регулиране; 7. Електронно командно табло.
Фиг.2.6. Котел с обратно горене (модел Pyromat ECO)
1. Първичен въздух; 2. Вторичен въздух 3. Топлообменник с вертикални турболатори; 4. Ламбда-сонда ; 5.Вентилатор с принудителна тяга и електронно регулиране; 6.Електронен модул, свързан към командното табло.
Вентилаторът позволява да се модулира точно притокът на първичен и вторичен въздух към горивните камери. Специална ламбда -сонда измерва концентрацията на кислород в отработените димни газове и регулира дебита на вентилатора. Така се поддържа висок коефициент на полезно действие и минимум на вредните емисии.
Пиролизните котли имат две камери. В едната /обикновено горната/ протичат двете фази на горивния процес - сушене и термично разлагане при температура около 400 - 500 С, а в долната камера става изгаряне на летливите компоненти. При тези котли термичното разлагане на дървесината става най-често при отсъствие на въздух. Подаването на въздух за горенето се извършва само с вентилатор, принудително и автоматично регулирано. На фиг.2.7 е показана схема на пиролизен котел.
Фиг. 2.7. Пиролизен котел
1 Комин; 2 Ревизионен капак; 3 Капак на комина; 4 Изход на топлата вода; 5 Температурен датчик; 6 Датчик на налягане; 7 Регулатор на котела; 8 Горна вратичка; 9 Дръжка на горната вратичка; 10 Камера за зареждане с дърва; 11 Клапан на вентилатора; 12 Вентилатор; 13 Корпус на вентилатора; 14 Дюза от огнеупорен бетон; 15 Клапа, регулираща подаването на вторичния въздух; 16 Камера за изгаряне; 17 Долна вратичка; 18 Топлообменник; 19 Посока на движение на първичния въздух; 20 Изход на дима; 21 Вход на студената вода; 22 Дренажен клапан; 23 Посока на движение на вторичния въздух; 24 Водна решетка; 25 Изолация;26 Предпазна врата; 27 Датчик на налягане; 28 Скара.
Котлите на надробена дървесина се делят на две категории - с подвижна и неподвижна скара.
Котлите с неподвижна скара са с малка и средна мощност /от 25 до 400 kW/. Те са с неподвижна горивна камера и скара, чието захранване най-често става отдолу с тласкащ механизъм /фиг.2.8/.
Фиг.2.8. Котел с неподвижна скара
1. Долно захранване с тласкащ механизъм; 2. Пластина за концентриран пламък; 3. Топлообменник; 4. Турболатори (завихрители); 5. Поток от топъл газ; 6. Димоотвод ; 7. Ламбда-сонда1; 8. Защитен топлообменник (ЕМ 303-5); 9. Двигател на захранващия шнек и почистваща система на топлообменника; 10. Захранващ шнек за изваждане на пепел; 11. Модул за управление на системата за почистване на топлообменника; 12. Пепелно отделение; 13. Първичен въздух; 14. Предварително подгрят вторичен въздух.
Първичният въздух се подава под скарата , като съдейства за сушене на дървесината и газообразуването, докато вторичния въздух се подава над скарата и спомага за ефективно окисляване на отделяните газове.
При котлите за надробена дървесина с подвижна скара, последната не е неподвижно закрепена, а се движи по малко наклонена плоскост. Това са котли за по-големи мощности, които са пригодени за изгаряне на влажна надробена дървесина с променлив размери повишено съдържание на пепел.
Котлите за надробена дървесина се нуждаят от склад за надробена дървесина. Складът се състои от бункер за надробената дървесина и система за извличане на горивото.
Фиг.2.9 Склад за надробена дървесина
1. Ротативна система с пружинен механизъм; 2. трансмисия, 3. транспортен шнек; 4. двигател на транспортния шнек; 5. противопожарна защита; 6. двигател на захранващия шнек; 7. захранващ шнек; 8. система за запалване.
Системата отвежда надробената дървесина в прилежащия транспортен шнек, който е свързан чрез междинна защитна ямка към захранващ шнек, който от своя страна отвежда надробената дървесина към горивната камера. Захранващият шнек е с противопожарна защита осигурена от шлюзов затвор.
Котлите на дървесно гранулирано гориво /пелети /може да се каже , че са изцяло автоматизирани. Състоят се от котел с разположен до него /или в него/ резервоар за гориво. Гранулираното гориво автоматично се извлича и се доставя в горивната камера посредством захранващ шнек/фиг.2.10/.
Фиг.2.10 Пелетен котел
1. Вратичка за пепелно отделение; 2. Скара за почистване на плочата; 3. Първичен въздух; 4. Самопочистваща скара; 5. Въртяща се плоча; 6. Блокираща тръба против обратно възпламеняване; 7. Зона с намалено налягане; 8. Контейнер за пепел; 9. Серводвигател за почистване на решетката; 10. Нагнетател за автоматично запалване; 11. Изолация от керамика; 12. Пълна изолация; 13. Топлообменник; 14. Топлообменни тръби; 15. Вентилатор за образуване на тяга; 16. Лост за почистване;17. Датчик за димни газове; 18. Ламбда-сонда; 19. Команди с лесен потребителски интерфейс; 20. Датчик показващ нивото за пълнене; 21. Двигател; 22. Зъбна предавка; 23. Отвор за пълнене; 24. Резервоар за седмичен запас с гориво; 25. Зареждащ шнек за пелети.
На фиг.2.11 е показан комбиниран котел за дървесени чипс,прах, стърготини и пелети.
Фиг.2.11 Комбиниран котел за дървесни чипс,прах, стърготини и пелети.
Нарастващият интерес към горивните съоръжения на пелети е свързан с развитието на специални пелетни горелки. Те включват в себе си самостоятелен подаващ механизъм, вентилатор за горивен въздух, автоматична запалка и управляваща единица. Пелетните котли имат защитни елементи, които да възпрепятстват запалване на горивото при транспортирането му от шнека към насипния бункер на котела.
Фиг.2.12 Пелетна горелка
Клип: 
монтаж на пелетна горелка клип
http://www.youtube.com/watch?v=DFolVBOYTMQ
Анимация: пелетна горелка
http://www.youtube.com/watch?v=DFolVBOYTMQ http://www.youtube.com/watch?NR=1&v=rbr_HbheO_4&feature=endscreen
Пепел
Пепелта е остатъчен материал, който се получава след изгаряне на дървесната биомаса. Количеството и химическият състав на пепелта зависи от вида дървесина и условията ,при които е протекло горенето. Като правило, колкото по-висока е била температурата на горене, толкова по-малко пепел се получава от изходния материал.
Пепелта е съставена от неизгорели частици и минерали: калциев карбонат, магнезиев окис, калий, силиций, фосфор и алкални соли. Възможно е да има следи от елементите желязо,манган, цинк и някои тежки метали. Според вида и употребената част на дървото /стъбло, кора, клони/, количеството пепел силно варира.
Растителната пепел, получена от изгаряне на чиста дървесина, може да се използва за наторяване в земеделието, тъй като връща в почвата хранителни вещества. Поради наличие на калциев карбонат тя повишава алкалността и нейния pH показател.
Основни понятия
: дървесина, дървесна биомаса, енергиен потенциал на дървесината, влажност и химичен състав на дървесината, калоричност и плътност на дървесината, котли на дървесина, пиролиза и газификаация на дървесина, дървесни пелети и брикети, дървесен чипс, пепел дървесна.
Литература
1. Берановски И., Сърдечни К., Трукса Я. Енергия ог биомаса, Топлотехника за бита, 4/2007
2. Еберт Х., Котли на дърва за локални отоплителни инсталации, Топлотехника за бита, 2/2009.
3. Еберт Х., Свойства на дървата за огрев, Топлотехника за бита, 2/2009.
4. Йотовски С., Енергийно оползотворяване на биомаса, Топлотехника за бита, 4/2007
5. Йосифов Н., Суровинен ресурс и характеристика на биогенните горива от растителна биомаса, Топлотехника за бита, 1/2006
6. Пейчев К., Д. Динев, Р. Георгиев, Н. Делчев и др. 2006. Възобновяеми енергийни източници в земеделието (Международен проект “PROAERE” по програма “Леонардо да Винчи”)
Горивна инсталация на пелети, чипс комбинирана с устройство за пречистване на димните газове
