Регистрация
Komatsu
Статьи по рубрикам: Лесозаготовка Лесопиление Деревообработка Сушка пиломатериалов Защита древесины Аспирация Деревянное домостроение Производство мебели Биоэнергетика
Обзоры ЛПК    Лесное хозяйство    Производство древесных плит    ЦБП    Материалы (клеи, пленки, лаки, краски)
Статьи по темам: Режущий инструмент в лесопилении и деревообработке  Производство клееных деревянных конструкций  Производство OSB  Измельчение древесины  Клеи 
Щепа  Пеллеты  Производство брикетов  Котельные на древесном топливе  Использование древесных отходов  Бытовые котлы на древесном топливе  Торрефикация 
Газогенерация  Жидкое биотопливо  Мероприятия по биоэнергетике  Аналитика по биоэнергетике  Управление лесами 
На главную страницу  
 
      
Харвестерные головки SP Maskiner
Главная страница Карта сайта Написать письмо

 




Kvarnstrands - самый острый инструмент


Проекты редакции:

Газета ЛесПромФорум

Конференции и семинары ЛПК


Конференция по плитам


Вебинары

Рыночные исследования


Springer



заглушка



CMC Texpan


ПРИОРИТЕТНЫЕ ИНВЕСТИЦИОННЫЕ ПРОЕКТЫ в ЛПК


ТРЕБУЮТСЯ АВТОРЫ


Обзоры ЛПК регионов


Статьи о предприятиях ЛПК:

Сеянга


Ангстрем


Runko Group


Гремячинский ДОК


УЛК


Лесозавод «Судома»


Русская Лесная Группа


Соломенский лесозавод


Эггер Древпродукт Гагарин


Апшеронский лес


Свеза Усть-Ижора


Слониммебель


Первая фабрика фасадов


ДОК «Декон»


Архангельский фанерный завод


Kastamonu


Череповецлес


Верфест


Креатив-мебель


ПДК «Апшеронск»


РОСТ


АВА компани


Лесосибирский ЛДК №1


Дана


Тамак


RFP Group


Виктория


Полеко


Элеон


Нархозстрой


Фабрика E1


Астар


Русьмебель


ВолСнаб


Харовсклеспром


Милароса


Первая мебельная фабрика


ТранссЛес


Енисейский фанерный комбинат


Вохтожский ДОК


ДОК «Калевала»


ЧФМК


Вышневолоцкий ЛПХ


Севзапмебель


Вельский лес


Mr.Doors


Сокольский ДОК


Мется Свирь


PlazaReal


Сарапульский лесозавод


Good Wood


Югорский ЛПХ


Тернейлес


HolzBalken


ЛПК Аркаим


Лесосибирский ЛДК № 1


ПДК Апшеронск


Лесплитинвест


ВудСтрой


Сетново (Stora Enso)


Виннэр


Сетлес (Stora Enso)


Лесозавод 25


Загрос


Миассмебель


Новоенисейский ЛХК


Монди Сыктывкарский ЛПК


Каменский ЛДК
(Алтайлес)


Светлояр


Содружество
(Алтайлес)


Брянский фанерный комбинат


МАДОК


UPM Чудово


Лесобалт


UPM Пестово


Череповецлес


ММ-Ефимовский


АВА Компани


Талион Терра
(ООО «СТОД»)


Все статьи
Рубрика Биоэнергетика  •  Статья по теме  Пеллеты, Торрефикация

Торрефикат: мифы, значение, применение, производство

Торрефицированные пеллеты

В последние годы в биоэнергетической отрасли бурно обсуждается развитие новой технологии производства продукта, который называют торрефицированной биомассой, торрефикатом или биоуглем (biocoal)*. Как это часто бывает с разными инновациями, вокруг торрефикации и торрефиката циркулируют мифы.

Новость по теме:

26 августа 2015

«Газпром теплоэнерго» планирует открыть производство торрефицированных пеллет в Архангельской области

Статья по теме:

На пике моды: биоуголь, торрефикат

Авторы настоящей публикации возьмут на себя смелость объяснить или разрушить некоторые из этих мифов и рассказать читателю, что же на самом деле представляет собой этот продукт.

Миф первый: торрефикат - новый продукт

Не будем спорить: создание современной технологии индустриального производства торрефиката предполагает использование ряда инноваций. Однако сам продукт производится довольно давно. В отечественной литературе он со второй половины XIX века известен под названиями «красный уголь» и «бурая чурка» и в конце XIX - начале XX века был широко распространен в Российской империи в качестве элитного топлива для печей и каминов. Совсем недавно в Европейском союзе этот продукт получил наименование «торрефикат» (от английского torrefiction - обжаривание). То есть, строго говоря, производство торрефиката и его внедрение в современную энергетику - не стопроцентная инновация, а использование модифицированных технологий, применявшихся в прошлом.

Смысл торрефикации биомассы и производства торрефиката заключается в следующем. В ЕС многие котельные и ТЭЦ работают на каменном угле, который размалывают в пыль и вдувают в топку через форсунку. Несколько лет назад перед европейскими разработчиками была поставлена задача создать технологию обработки возобновляемых органических отходов с получением продукта, которым можно заменить каменный уголь и при этом обойтись без существенной реконструкции котельной и потери ее производительности. Требования к биотопливу сводятся к тому, чтобы его теплотворная способность была не ниже, чем у каменного угля, чтобы оно было транспортабельно, гидрофобно и легко дробилось в пыль, подобную каменноугольной. Теплота сгорания каменного угля - 22-30 МДж/кг, его насыпная плотность - от 500 до 1500 кг/м3. Теплота сгорания древесины, даже в форме гранул, не выше 19 МДж/кг при плотности до 650 кг/м3, а у исходной древесины эти показатели ниже. Древесина и гранулы из нее гигроскопичны, и для их размола требуются значительные усилия. Кроме того, древесина и другие органические отходы отличаются еще и высокой влажностью. Потому для получения торрефицированного биотоплива необходимо прибегнуть к предварительной термической обработке биомассы. Таким образом, под термином biocoal понимается любое топливо растительного происхождения, которое в результате термической обработки приобретает свойства, приближенные к свойствам каменного угля. А торрефикация - это способ создания, по сути, традиционного продукта из нетрадиционного возобновляемого сырья.

Миф второй: рынок торрефицированной биомассы еще не сформировался

При рассмотрении проектов в сфере торрефикации инвесторы часто сталкиваются с труднопреодолимой на первый взгляд проблемой: развитого рынка торрефицированной биомассы сегодня нет. Торрефикат поставляется потребителям пока нерегулярными и довольно небольшими партиями. В результате при инвестиционном проектировании приходится решать проблемы планирования сбыта и прогнозирования цен.

На самом деле все не так плохо. Если внимательно изучить свойства торрефиката и пеллет из него, то можно обнаружить, что эти продукты соответствуют почти всем требованиям стандартов качества твердого биотоплива. То есть торрефицированные пеллеты и обычные пеллеты можно рассматривать как один и тот же продукт. А значит, они будут реализовываться на одном рынке, по крайней мере в части промышленного потребления. По сути дела, торрефицированные пеллеты - это обычные пеллеты с улучшенными характеристиками.

Вероятно, по мере роста объемов производства и потребления сегмент рынка торрефицированного биотоплива будет формироваться. Но это произойдет, только когда опыт использования торрефиката позволит обосновать достоинства нового продукта, связанные с его влагостойкостью, повышенной насыпной плотностью, легкостью измельчения и другими свойствами, которых лишено традиционное биотопливо.

Миф третий: цена торрефицированного биотоплива очень высока

Поскольку, как уже отмечено выше, регулярных поставок биоугля на мировом рынке пока немного, а интерес к этому продукту велик, в отрасли циркулирует множество слухов о фантастически высоких ценах на торрефицированные пеллеты. Скептики не верят в то, что дополнительные затраты окупятся при реализации торрефицированных пеллет на традиционном рынке биотоплива. Как в таких условиях надежно прогнозировать цену реализации торрефиката? Как оценить рентабельность проекта по производству торрефицированных пеллет?

Минимальную цену продукта определить довольно просто. Дело в том, что на рынке твердого биотоплива фактически продают и покупают не тонны пеллет, брикетов или щепы, а мегаджоули энергии, которая содержится в топливе и может быть выработана при сжигании. Все или почти все контракты на поставку твердого биотоплива промышленными партиями содержат поправку к цене, пропорциональную фактической калорийности топлива. Эту поправку можно рассчитать по формуле

Pf = Pb Wf/Wb,

где Pf - фактическая цена; Pb - базовая цена при базовой теплотворной способности; Wf - фактическая теплотворная способность топлива по результатам исследования конкретной партии; Wb - базовая теплотворная способность (обычно от 16 МДж/кг).

Таким образом, если базовая цена обычных пеллет составляет 150 евро* при теплотворной способности топлива 17 МДж/кг, то поставляемый по тому же контракту торрефикат с теплотворной способностью 22 МДж/кг будет фактически принят и оплачен по цене

150 х 22/17 = 194,12 евро за 1 т.

Согласитесь, это неплохая цена!

Понятно, что у пеллет из торрефицированной биомассы есть и достоинства, которые теоретически должны повышать их привлекательность для промышленных потребителей. Торрефицированные пеллеты можно хранить вместе с углем, готовить к сжиганию и подавать на сжигание с помощью оборудования участка топливоподготовки. Однако рассчитывать на то, что с учетом улучшенных характеристик торрефиката вам удастся убедить электростанцию заплатить больше за единицу энергии, чем при продаже обычных пеллет, пока трудно. Для того чтобы определить экономию электростанции от использования торрефиката по сравнению с применением традиционной биомассы, необходимо наработать опыт сжигания существенного количества торрефиката в течение хотя бы одного года. Тем не менее, вполне вероятно, что со временем торрефикат станет дороже, чем сейчас.

Значение биоугля для мировой биоэнергетики

Откуда же такой большой интерес к торрефикации? Сегодня развитие и рост биоэнергетической отрасли сдерживаются, с одной стороны, ограниченностью доступных ресурсов биомассы, пригодной для использования в энергических целях, а с другой - рынком «зеленой» энергии, который определяет максимальную закупочную цену твердого биотоплива.

Твердое биотопливо производят преимущественно из отходов деревообработки, растениеводства, а также из биомассы специально выращенных энергетических культур. На территории ЕС, основного потребителя биотоплива, объемы неликвидной биомассы не только не увеличиваются, но даже сокращаются. Земель для энергетических посадок тоже немного. В результате биомассу приходится завозить из других стран и даже с других континентов в виде щепы, топливных гранул или брикетов.

Обеспечить рентабельность перевозки биомассы через океан непросто. Для этого нужно, чтобы производитель пеллет находился в непосредственной близости от морского порта, у потребителя был собственный терминал для приема морских грузов, а партии поставляемого продукта были довольно большими. Пеллеты из Канады и Бразилии возят партиями объемом до 55 тыс. т (именно столько топливных гранул помещается в грузовые трюмы судов класса Panamax). Поставка морским или сухопутным транспортом в пределах одного континента - тоже непростое и недешевое дело: в том и в другом случае существуют жесткие требования к минимальному рентабельному объему партии, допустимой удаленности производства от порта. От развития технологий торрефикации биомассы рынок ожидает ослабления этих требований и расширения ресурсной базы биоэнергетики. С другой стороны, для сжигания торрефиката не нужно модернизировать мощности угольных электростанций, а хранение, подготовка и подача в топку такого топлива должны обходиться дешевле, чем в случае традиционного топлива. Это значит, что потенциально производство торрефиката может открыть новые сегменты рынка биотоплива, а также обеспечить приемлемый уровень закупочной цены на биоуголь за счет снижения издержек.

Значение производства биоугля для России

В России сосредоточено более четверти мировых запасов древесины. Ежегодный ее прирост - 0,9 млрд м3, а объем ежегодных заготовок - всего 0,1 млрд м3. Разница объясняется трудностями заготовки леса в отдаленных регионах и вывоза оттуда продукции потребителям. Эта проблема сдерживает развитие лесной биоэнергетики. Неразвитая инфраструктура и огромное транспортное плечо не позволяют осуществлять рентабельные поставки биотоплива из многих регионов России: затраты на логистику слишком велики.

Казалось бы, у этой проблемы нет решения. Поставщики не могут повысить цену «зеленой» энергии на мировом рынке. Им не под силу построить новые дороги и радикально снизить тарифы на перевозку биомассы по железной дороге и стоимость фрахта при морских перевозках. Но при этом мы знаем, что нефть и уголь успешно доставляют потребителям за тысячи километров. Почему то, что возможно на рынке ископаемого топлива, не работает на рынке биомассы? Одна из главных причин - так называемая «энергетическая плотность» биотоплива. В 1 т угля содержится 5-8 Гкал энергии, в 1 т топливной щепы при влажности 30% - около 3 Гкал, в 1 т обычных топливных гранул - около 4,1 Гкал. Причем перевозка топливных гранул обходится даже дороже перевозки угля, так как гранулы необходимо защитить от влаги с помощью биг-бэгов, а зачастую везти в крытых вагонах. Торрефикация - возможное решение описанной проблемы, поскольку теплотворная способность 1 т торрефицированной древесной биомассы 5-5,2 Гкал, а изготовленные из этой биомассы гранулы не боятся влаги.

Таким образом, потенциальное значение торрефикации для российской биотопливной промышленности трудно переоценить. Новая технология должна существенно расширить географию эффективного производства топливных гранул и в разы увеличить сырьевую базу будущих производителей биотоплива.

Технология торрефикации

Итак, основной смысл торрефикации заключается в том, чтобы максимально приблизить свойства биомассы к свойствам энергетического угля. Это можно сделать с помощью термической обработки биомассы в течение определенного времени, при определенной температуре и минимальном доступе кислорода.

Разная степень термической обработки приводит к разному выходу и разной теплотворной способности продукта. Теоретически теплотворная способность торрефицированных пеллет составляет от 17 МДж/кг (среднее значение для древесного топлива при влажности 10%) до 31 МДж/кг (теплотворная способность древесного угля). Использовать в качестве энергетического топлива древесный уголь, как правило, не имеет смысла, так как при его производстве теряется слишком много исходной энергии биомассы и топливо получается слишком дорогим. Поэтому при проведении торрефикации стараются найти оптимальный режим, который позволяет добиться наивысшей теплотворной способности при наименьшей потере исходной энергии. Как правило, этого оптимума удается достичь при температуре 250-280оС. Теплотворная способность полученного таким образом материала 21-25 МДж/кг, и он пригоден для прессования с добавлением минимального количества связующих добавок или без добавок. Прессование торрефиката, полученного из щепы, позволяет достичь плотности до 850 кг/м3 при теплоте сгорания до 25 МДж/кг. Сформированные гранулы сыпучи, прочны, не пылят при перевозке, гидрофобны, могут быть раздроблены в пыль на том же оборудовании, которое применяют в котельных для дробления угля. Высокая плотность при высокой теплотворной способности обуславливает экономическую целесообразность доставки продукта на большие расстояния. По всем параметрам биоуголь превосходит пеллеты. Замена им угля не приводит к снижению производительности котлов. Биоуголь можно сжигать вместе с каменным углем.

Процесс торрефикации эндотермический, для его осуществления требуется дополнительное топливо. Выход торрефиката составляет 70-80% абсолютно сухой древесины. Самая сложная задача, с которой сталкиваются инженеры, проектирующие торрефикационные реакторы, заключается в обеспечении непрерывного и регулируемого процесса с предсказуемым результатом - в плане как производительности, так и качественных характеристик полученного топлива. Решением этой задачи уже несколько лет с переменным успехом занимается целый ряд компаний.

Большинство стараются приспособить традиционные технологии к решению новой задачи. Кто-то нагревает биомассу в объеме вращающегося барабана (бывшей сушилки), кто-то помещает сырье между полыми шнеками, внутри которых находится теплоноситель, кто-то берет за основу технологию производства макаронных изделий.

Разработанные специалистами ООО «Портал-Инжиниринг» и ЗАО «Лонас технология» конструкции сушилки и торрефикатора предполагают обработку материала в нисходящем слое потоком теплоносителя (патент RU 140115).

Первый проект торрефикатора производительностью 5000 т/год торрефиката выполнен в ЗАО «Лонас технология» и передан заказчику. Разработан проект аппарата, производительностью 16 тысяч тонн торрефиката в год.

Антон ОВСЯНКО, ген. директор ООО «Портал-Инжиниринг»
Юрий ЮДКЕВИЧ, к.т.н., гл. специалист отдела «Биоэнергия» ЗАО «Лонас технология»








Рекламная статья
{other_ad_link}







mebel-news.pro



Производство фанеры

Производство OSB

Производство ДСП

Производство MDF


Техобзоры оборудования
для производства
мебели:


Фрезерные станки с ЧПУ


Станки заусовочные


Копировально-
фрезерные станки


Станки для раскроя
плит с прижимной
балкой


Четырехсторонние
станки


Столярные
ленточнопильные
станки


Фрезерные станки


Токарные станки


Кромкооблицовочные
станки


Мембранно-вакуумные
прессы



Свежий номер журнала «ЛесПромИнформ»

Свежий номер журнала




Режущий инструмент

Производство КДК

Биоэнергетика

Измельчение
древесины


Щепа

Пеллеты

Производство брикетов

Котельные на
древесном топливе


Использование
древесных отходов


Бытовые котлы
на древесном топливе


Торрефикация

Газогенерация

Жидкое биотопливо







ЭПИ-клеи


Термодревесина


Технология
деревообработки


Цена бесперебойного
отопления



Баня по-черному


Баня по-белому


Финская сауна


Увидели ошибку -
выделите текст и
нажмите Ctrl + Enter




Мебель,  20–24 ноября, Москва      Семинар «Повышение производительности лесопильного производства и качества выпускаемой продукции, снижение брака и простоев оборудования», 28–29 ноября 2017, Санкт-Петербург

Выставки лесопромышленного комплекса (деревообработка, лесопиление, лесозаготовка, деревянное домостроение, оборудование для производства мебели, биоэнергетика)

Скачать бесплатно PDF-версии журналов Стоимость подписки на журнал

Список субъектов РФ по алфавиту

НЕКОТОРЫЕ CТАТЬИ ПО ТЕМАМ:
Лесозаготовительная техника
    ВПМ John Deere 900K    Шины для лесозаготовительной техники    John Deere 2154D    Форвардеры Komatsu 865 и 855    Скиддер и форвардер LKT-82    Лесозаготовительная техника Cat    Харвестерные головки Log Max    Щеповозы Lipe    Строительство лесных дорог в Белоруссии    Форвардер Т6920    Хлыстовая заготовка с Caterpillar    Лесозаготовительная техника Cat для сортиментной заготовки    Погрузчик Liebherr    Перегружатели Sennebogen    Лесовозы IVECO-AMT    Харвестеры ROTTNE    Харвестеры HSM    Техника для лесозаготовок Ponsse    Харвестные головки Logset TH    Манипулятор для харвестера Epsilon M160H100

Лесопильное оборудование     Многопильные станки    Измерение параметров пиломатериалов    Маркировка CE для пиломатериалов    Пиление подсушенной древесины    Поперечная распиловка    Окорка    Ленточнопильные станки    Пиление мерзлой древесины    Ленточное лесопиление    Jartek    Möhringer    USNR    Üstünkarli    WoodEye    Brenta    Baljer & Zembrod    Heinola    Лесопильное оборудование SAB    Перегружатели леса Sennebogen    Wintersteiger    Лесопильное оборудование EWD    Kara    Soderhamn Eriksson    МЕМ: Подвесное пиление древесины    Аспирация на деревообрабатывающем производстве    Маятниковые сушильные камеры Jartek    Камеры для сушки древесины BIGonDRY    Сушильные камеры Termolegno    Ваакумное оборудование для сушки древесины    Перегружатели леса и фронтальные погрузчики    Сушка древесины плодовых пород    Автоклавная пропитка древесины

Деревообрабатывающее оборудование     Эксплуатация дисковых пил    Комбинированные станки    Торцовочные станки    Оценка фуговальных фрез    Облицовка погонажа    Выбор режущего инструмента    Термодревесина    Столярные ленточнопильные станки    Производство клееного бруса    Станки фрезерные с ЧПУ    Автоподатчики    Оборудование TC Maschinenbau для производства перекрестно-клееных панелей CLT (X-Lam)    Производство палет (поддонов)    Круглопильные станки    Сарапульский лесозавод. Больше века в деревообработке    Форматно-раскроечные станки

Производство щепы и биотоплива     Рубительные машины и измельчители древесины    Шредеры    Пеллеты класса ENplus A2    Сертификация пеллет    Торрефицированные пеллеты    Использование коры    Бытовые котлы на щепе    Сжигание щепы в твердотопливных котлах    Совместное сжигание топлива    Перспективы котельных на пеллетах    Отопление пеллетами    Транспортные газогенераторы    Метан из биомассы    Топливные древесные брикеты    Производство древесного угля    Vecoplan    Nestro    Ковровские котлы    Polytechnik в Архангельской области    Рубительные машины Farmi Forest    Щепа как биотопливо в Европе    Щеповозы LIPE    Рубительные машины Bruks    Рубительная машина Maier HRL-B    Рубительные машины Teknamotor

Производство мебели     Форматно-раскроечные станки    Фрезерные станки с ЧПУ    Постформинг    Софтформинг    Копировально-фрезерные станки    Токарные станки для древесины    Заусовочные станки     Клеевые материалы для производства детской мебели    Облицовка профилированных изделий    Доска пола и паркет     Прессы и линии для облицовывания пластей    Широкоформатные принтеры    Облицовывание неплоских поверхностей    Станки для раскроя плит с прижимной балкой    Рельефный погонаж    Кромкооблицовочные станки    Корпусная мебель из профильного погонажа

Фотографии с выставок: FinnMetko    Российский лес    Elmia Wood    LIGNA    Лесдревмаш    KWF Tagung    Xylexpo    Drema    UMIDS    Woodex/Лестехпродукция    Интерлес    Interforst

Статьи о выставках лесопромышленного комплекса: Ligna 2015    Woodex 2015    Лесдревмаш    UMIDS    Xylexpo    Technodomus    FinnMetko    Российский лес    Holz-Handwerk    Лесной комплекс России    Elmia Wood

Лесопромышленный комплекс, лесная отрасль, лесной комплекс, лесозаготовительный комплекс, лесопромышленная отрасль, лесопильная промышленность, лес, лесозаготовительная отрасль, лесная промышленность, деревообрабатывающая промышленность. Статьи о лесозаготовке, деревообработке, биоэнергетике, деревянном домостроении, производстве древесных плит, лесозаготовительной технике, лесопильном и деревообрабатывающем оборудовании.

Информация по лесозаготовке, лесопилению, деревообработке
© ЛесПромИнформ, 2002−2017.
При использовании материалов активная ссылка на сайт обязательна