Előző cikkünkben néhány lágyszárú növénnyel kapcsolatos vizsgálatunkról számoltunk be, melyben arundó és kétféle szalmabrikett égetési vizsgálatát végeztük. Mostani cikkünkben megnézzük, hogy mi a korróziós és salakosodási problémák háttere, valamint bemutatunk egy megvalósult berendezést, mely szőlővenyigével működik.
Ahhoz, hogy a fától eltérő üzemanyagoknak – lágyszárú növények, növényi magok – égetésekor fellépő korróziós és salakosodási problémát megértsük, meg kell vizsgálnunk, hogy a növények egyes összetevőinek milyen hatása van. Az 1. táblázatban [1] látható 2 -féle fa, és néhány lágyszárú növény, ill. mag néhány összetevője.
A 2. táblázatban [2] további növények összetevőit láthatjuk. Mit tudunk ezen adatokból kiolvasni?
A korróziós hatásokért felelős a Cl, K, S, Na tartalom; a Mg és Ca tartalom növekedése viszont emeli a hamu lágyulási hőmérsékletét, azaz csökkenti a salakosodási hajlamot [3]. Látható, hogy a különböző fák esetében a korróziós hatású összetevők (Cl, K, S) arányai viszonylag alacsony, a Ca. tartalom viszonylag magas, míg a lágyszárú növények és magok esetében ezek aránya megfordul. Ezen kívül a hamutartalom is jelentős mértében nagyobb a lágyszárú növényeknél és magoknál. Ezen adatokból rögtön látható, hogy miért nagy a korróziós és salakosodási veszély, a fától eltérő növényi eredetű tüzelőanyagoknak. Az 1. ábra bemutatja [1], hogyan változik a fa, különböző gabonamagvak és szalmák esetében a hamutartalom és a salakosodási hőmérséklet.
Mi tehát a tennivaló mezőgazdasági termény tüzelése esetében, hogy ezen problémákat kiküszöböljük?
Mint előző cikkünkben említettük, a korrózió okozta károsodás elkerülésére a kazán tűzterébe rozsdamentes acél betétet építünk be (2. ábra). A kazán üzemanyag beállításakor ekkor megjelenik:
- apríték (fa),
- pellet,
- árpa,
- tritikálé
- miscanthus
A nem fa (apríték, pellet) üzemanyag beállításkor többek között a kazán égőterének hőmérséklete is csökken, hogy lehetőség szerint a salakosodási hőmérsékletet ne érjük el. Mint írtuk előző cikkünkben, a kazán gyártója javasolja vagy előírja, hogy kb. 1% oltott meszet (Ca(OH)2) kell keverni a fűtőanyaghoz, ami a salakosodást gátolja. Ezzel tulajdonképpen az alacsony Ca tartalmat tudjuk pótolni.
Érdekes dolog lehet szőlő és borvidékeken a szőlővenyige égetési problémája. Nézzük meg, hogy itt milyen gondok adódhatnak! A szőlővessző összetételére a következő adatokat találtuk [4]:
- N kb. 0,54 %
- P kb. 0,18 %
- K kb. 0,63 %
- Mg kb. 0,25 %
- Ca kb. 1,1 %
Illetve máshonnan[5] – 3. a táblázatban:
Ezen adatokból az látszik, összehasonlítva az 1. és 2. táblázatok adataival, hogy a fához képest a K és Cl tartalom jóval magasabb, így a fokozott korróziós veszélyre számítani kell. Mivel azonban a Ca tartalom is viszonylag magas, hasonlóan a fához, salakosodásra nem kell számítani.
Cégünknek volt alkalma egy apríték kazánt szállítani és beüzemelni Villány városába, ahol sok szőlővenyige áll rendelkezésre. A berendezésről látható néhány kép: 3. ábra – üzemanyag tároló, 4. ábra – a kazán, 5. ábra – az égés és hamu. A korrózión túl egyetlen kellemetlen tényezővel kell még szembenézni: a magas hamutartalom. Ez a 2. táblázatban is látszik: 4,42 %, míg a faféléknek a hamutartalma 0,4 és 1 % között mozog általában. Az 5. ábrán látható, hogy viszonylag nagy a hamutartalom, de nem salakosodik. Célszerű lehet a kiegészítő hamukihordó rendszer beépítése.
Az eddigiekből látható, hogy elemezve az egyes üzemanyagfélék összetételét, lehet következtetni a korróziós veszélyre, ill. salakosodási hajlamra. A szőlővenyige esetén salakosodásra nem kell számítani. Más esetben a mészhidrát (Ca(OH)2) hozzákeverése szükséges lehet, ill. a kazán egyes paramétereinek egyedi beállítása szükségessé válhat. Előfordulhat, hogy egyes üzemanyagok esetén több időt kell arra fordítani, hogy az optimális beállítási paramétereket megtaláljuk.
BORONKAI MIKLÓS
energiagazdálkodási szakértő
Felhasznált irodalom:
- BME OMIKK ENERGIAELLÁTÁS, ENERGIATAKARÉKOSSÁG VILÁGSZERTE 45. k. 10. sz. 2006. p. 62–70. Korszerű energetikai berendezések
- ALTERNATÍV ENERGIATERMELÉS A GYAKORLATBAN TECHNOLÓGIÁK ÉS GYAKORLATI ALKALMAZÁSOK ,KÉSZÜLT AZ OBEKK ZRT. SZERKESZTETTE: DR. HAJDÚ JÓZSEF
- Szilárd biomassza tüzelőanyagok – Kérdések és válaszok a minőségi termékpálya tervezés rendszerében,Tóvári Péter Tud. oszt.vezető FVM MGI
- „Embernek fia! Mire való a szőlőtőke fája…?” Dr. Zanathy Gábor BCE Kertészettudományi Kar, Szőlészeti Tanszék
Forrás:
PÉCSI TUDOMÁNYEGYETEM TERMÉSZETTUDOMÁNYI KAR SZŐLÉSZETI ÉS BORÁSZATI INTÉSZET Szőlészeti és Agrobotanikai Tanszék
Dr. Csikászné Dr. Krizsics Anna, tanszékvezető, egyetemi adjunktus