Andritz Feed & Biofuel biomassza - fapelletáló technológiák

Cégünk a fapelletáláshoz és biomassza feldolgozásához szükséges gépek és berendezések forgalmazásával is foglalkozik.

A biopellet vagy fapellet előállításához nem elegendő csupán egy PM30 pellet prés, hanem egy megfelelően összeállított komplett technológiai sor szükséges. Cégünk által kínált rendszer minimális teljesítménye 3,5 tonna/óra kész pellet. 

Az Andritz Feed & Biofuel az osztrák Andritz AG ipari csoport tulajdonában van. A csoport tevékenységi körébe tartozik többek közt a papír ipar, a környezetvédelem, melynek része a biomassza előállításához szükséges berendezések gyártása is.

A fapelletálásról bővebben

Napjainkban egyre nagyobb szerepet kap az alternatív energiaforrások iránti igény, és ez számos kutatás elindításához vezetett. Az alternatív energiaforrás keresésének kezdetén több irányba indult el a kutatás. Számos új energiaforrás kezd elterjedni ezeknek a kutatásoknak köszönhetően, pl. így kezdtek el terjedni a szélerőművek.

Mint oly sok területen, Magyarország ezen a területen is meglehetősen le van maradva. Magyarországon elkezdték néhány szélerőmű építését. Mivel a természeti és domborzati viszonyok nem a legoptimálisabbak a nagy szélerőműtelepek elterjedéséhez, így nagyon gondos és körültekintő helyválasztás szükséges, így lassabb lehet az építkezések üteme.

Szemben az északi és nyugati országokkal, ahol megvan az igény és a természeti adottság is. Mint lehetőség azonban nem elvetendő. Ennek köszönhetően, nálunk is egyre fokozottabban fog jelentkezni a szélerőművek telepítése iránti igény.

Új lehetőségként merült fel az alternatív energiaforrások között a biomassza, és az ebből készíthető pellet.

A biomasszából történő tüzelőanyag előállítására az első próbálkozások a fa brikettálására vonatkoztak. A fa brikettek égése során azonban olyan mérgező gázok keletkeztek, melyek nem tették lehetővé azt, hogy széles körben elterjedjen. A mérgező gázok keletkezésének a fő oka a brikettek mérete volt. Melegítés közben ugyanis a brikett külső burkolata már nagyon felmelegedett. Ezzel szemben a belsejének hőmérséklete lényegesen alacsonyabb volt, ezért nem tudott maradéktalanul elégni és az égés során még a környezetre ártalmas gázok is keletkeztek.

Emiatt vált szükségessé a tüzelőanyag méretének csökkentése. Így került előtérbe a fapellet, a kb. 2-3 cm hosszúságú és kb. 8mm átmérőjű pellet, melyeknek mérete már a megfelelő kazánban tökéletes égést tesz lehetővé. A fapellet alapanyaga természetesen fa, melyeket bútorgyárakból, erdőgazdaságokból szereznek be.

El kell oszlatni egy tévhitet, mely szerint fapelletet hagyományos takarmány présen is elő lehet állítani. Az igazság az, hogy ez nem lehetséges. Ez évek óta tartósan visszaveti a fapelletáló üzemek elterjedését, mert számos próbálkozás történt már fapelletkészítés  takarmány présen történő előállítására. A hagyományos takarmány prés és a fa pellet előállításához szükséges berendezések között alapvető különbségek vannak.

A későbbiekben bemutatásra kerül egy teljes fapellet előállítására alkalmas üzem elvi bemutatása. Mindezek előtt azonban legyünk tisztába azzal, hogy mit is jelent a fa pelletálása, és miért jó ez?

A pelletálás során egy nagyon jól használható, raktározható, szállítható energiaforrást kapunk. Kezdetben a fa fajsúlya kb. 150 kg/m3 ezzel szemben a fapellet fajsúlya 650 kg/m3, ezáltal jelentősen egyszerűbbé válik a most már tüzelőanyag tárolása és szállítása. Valamint környezetvédelmi szempontból a szél nem fújja szét.

1kg fapellet fűtőértéke kb. 18 mJoule, ezzel szemben 1m3 földgáz fűtőértéke 34 mJoule, azaz kb. 2kg. fapellet fűtőértéke megegyezik 1 m3 földgáz fűtőértékével.

A megfelelő minőségű fapellet előállításához megfelelő berendezésekből felépített üzem szükséges. Egy megfelelően optimalizált és korszerű üzemben kb. 80 kW energia befektetéssel lehet 1 tonna kész fapelletet előállítani ez az adat csak a granuláló berendezésre vonatkozik. 

Fapelletálás lépései

A fapellet előállítása során a pellet prés belsejében olyan méretű energiák és hő szabadul fel, hogy működés közben hűteni kell berendezés belsejében lévő csapágyakat. Berendezés egyik eleme, az ún. matrica határozza meg a kész fapellet fizikai paramétereit, jelen esetben az átmérőjét. A legoptimálisabb átmérő 8 mm. 

A fapellet előállításának főbb lépései a következők:

Először is a rendelkezésre álló fahulladékot vagy egyéb alapanyagot kb. 10x10 mm-es darabokra kell zúzni. Ezeket általában szecskázóval vagy aprító géppel végzik. Az alapanyag fizikai méretén túlmenően nagyon fontos szerepet játszik az anyag nedvesség tartalma. Megfelelő minőségű fapellet előállításához az alapanyag nedvességtartalmát 10-12%-ra kell csökkenteni (szárítani). Ellenkező esetben nem javasolt pelletálás.

A nyersanyag összetétele és kora nagyban befolyásolja az anyag pelletálhatóságát, ezért a tárolási fázisban meg kell fontolni a tárolási kapacitásra vonatkozó igényeket. A tároló kialakítása során mind a nyersanyag mind a késztermék tárolásának megoldása nagyon fontos.

A megfelelő méretű és nedvesség tartalmú fa alapanyagot a pelletálás előtt finom porrá kell őrölni. Ezt általában kalapácsos darálóban végezzük.

Fontos, hogy a nagy teljesítményű kalapácsos daráló lehetőleg homogénebb anyagot állítson elő a darálás folyamán. A fa rostok a lehető legnagyobb felületűek legyenek. Ez a gőz későbbi felszívásának tekintetében nagyon fontos.

A finom port a pelletálás előtt be kell vezetni egy kondícionáló berendezésbe, ahol gőzt kell az alapanyaghoz adagolni, elősegítve ezáltal a pelletálást. Ha nem megfelelő a pelletált anyag minősége, nem tapad össze eléggé, akkor a kondícionálóban lehetőség van különböző ún. ragasztó anyag hozzáadására. A ragasztóanyagok hozzáadására szigorú előírások vonatkoznak. Ezek semmi esetre sem lehetnek környezetre ártalmas anyagok, és a pelletált anyag 3%-nál nem lehet több( EU norma). A fa pelletálása gőz addíciós folyamat nélkül is lehetséges, de kizárólag a gőz hozzáadásával érjük el, hogy a faanyag plasztikusabb és lágyabb legyen. Erre a célra nagynyomású forró gőzt alkalmazunk. A pelletálás során a fa hőmérséklete még tovább hevül a matricában lévő súrlódás miatt. Ezt a hőmennyiséget a tárolás előtt feltétlenül el kell vonni. Ez a hűtés levegővel történik egy megfelelő ellenáramú hűtő alkalmazásával.