Sušičky dřevní štěpy

 

Pásová sušička je technologické zařízení určeno na snížení vnitřní vlhkosti dřevna. Dřevo může být ve formě štěpky různé velikosti, nebo pilin. Vstupem do sušičky je dřevní štěpka s vlhkostí mezi 50-65%. Výstupní vlhkost je regulováná procesem sušení a může se pohybovat v libovolném rozsahu od 10-30%. Pro samotné sušení je využívaný horký vzduch. V našich aplikacích se zaměřujeme především na využití odpadního tepla z tepláren, elektráren, nebo bioplynových stanic. Charakteristickým znakem těchto fabrik je maximální účinnost kolem 40%. Zbytek energie z paliva se ochladí do vzduchu jako ztrátové teplo.

Technologické schéma sušičky je na následovním obrázku. pasova susarna drevni stepky

Dřevní štepka – proč sušit?

black-bulletČerstvé dřevo má různou vlhkost podle druhu stromu a vlhkost se také liší směrem od kůry dovnitř. Vlhkost čerstvého dřeva se pohybuje v rozmezí 55-75% z celkové hmotnosti. Voda ve dřevě má různé podoby. Část vody je volná, část vázáná uvnitř buněčných stěn a část se vyskytuje jako chemicky vázáná do struktury dřeva. Volnou vodu je možné vysušit nejsnadněji a zpravidla se tak děje sušením venku, které může trvat několik měsíců. Vázanou vodu je možné odstranit sušením při vyšších teplotách, kde dochází k narušení struktury dřeva a voda se může dostat ven z kapilár. Molekulární vodu je možné odstranit pouze chemickým rozkladem dřeva, což se při běžném sušení neděje.

black-bulletVoda je látka s velmi vysokou tepelní kapacitou i skupenským teplem. Z toho vyplývá, že čím více vody se nachází v palivu, tím víc energie s sebou vezme v podobě páry. Pro porovnání – skupenské teplo alkoholu etanolu je 896 kJ/kg, naproti tomu voda potřebuje pro změnu skupenstva na páru až 2250 kJ/kg. Přítomnost vody v palivu, ať už dřevo nebo uhlí, výrazně snižuje jeho výhřevnost. Voda zároveň podporuje vznik dehtů a různých dalších látek, které mají nejen enviromentální vliv, ale také způsobují zanášení komínů a horší hoření. Výsledkem jsou vyšší náklady na samotný provoz spalování. První motivací pro sušení palivového dřeva nebo štěpky je tedy zvýšení výhřevnosti a zlepšení samotného procesu hoření. Jak velký je vliv vlhkosti na výhřevnost? Při vlhkosti 60% se výhřevnost pohybuje kolem 6 MJ/kg, naproti tomu, po vysušení na 20% vlhkost je výhřevnost až kolem 14 MJ/kg! black-bullet

Druhou významnou motivací pro investice do sušičky je využití odpadního tepla. Městské teplárny, elektrárny, bioplynové stanice pracují s relatívně nízkou green arrowtepelnou účinností. Zbytek energie se jednoduše ochladí do vzduchu. Evropská unie silně podporuje snížení emisií a zvýšení efektivity v průmyslu. V ČR a SR existuje legislativa, která už od roku 2015 podmíňuje výšku dotácí na vyrobenou elektřinu využitím odpadního tepla. Stejně jak se zpřísňují emisní limity pro automobily, bude vyvíjen i další legislativní tlak na efektivnější využití paliv jak z enviromentálního tak z ekonomického hlediska.

Příklady ekonomické výhodnosti sušení

Cena štěpky €5,85/GJ

I.

Vstup: Štepka 28 t/h s vlhkostí 50% a výhřevností 7,78 MJ/kg. Energie ve dřevní hmotě 217,8 GJ/h ~ 1 274 €/h

Výstup: Štěpka: 20 t/h s vlhkostí 30% a výhřevností 11,86 MJ/kg. Energie ve dřevní hmotě 237,4 GJ/h ~ 1 389 €/h

Hrubý zisk 115 €/h. U nepřetržitého provozu 340 dní v roce je hrubý zisk € 938 400.

II.

Vstup: Štepka 28 t/h s vlhkostí 50% a výhřevností 7,78 MJ/kg. Energie ve dřevní hmotě 217,8 GJ/h ~ 1 274 €/h

Výstup: Štěpka: 17,5 t/h s vlhkostí 20% a výhřevností 13,90 MJ/kg. Energie ve dřevní hmotě 243,4 GJ/h ~ 1 424 €/h

Hrubý zisk 150 €/h. U nepřetržitého provozu 340 dní v roce je hrubý zisk € 1 224 000.

Štěpka s nižší vlhkostí poskytuje i další praktické i ekonomické výhody – nižší emise, vyšší účinnost, menší zanášení komínů a tím i nižší náklady na údržbu kotlů. Důležitým faktorem, zejména u elektráren, je stabilní výkon generátoru, který nezávisí na aktualní dodávce štěpky a její vlhkosti. V našem příkladu jsme uvažovali stejnou cenu štěpky pro obě vlhkosti. V praxi může být cena sušší štěpky vyšší.

 

Kontaktujte nás! Rádi Vám sdělíme další informace.