Источник: Журнал "Хранение и переработка зерна"

Солома - альтернативное топливо для сушки зерна

Так сложилось, что Украину называют «житница» Европы. И правда, зерновой клин ежегодно увеличивается, и производство зерна стремительно растет. Соответственно, количество органических отходов, таких как солома, стержни початков кукурузы, корзинки и лузга подсолнечника, тоже увеличивается. Наибольшей проблемой для сельхозпроизводителя при послеуборочной обработке почвы является солома, остающаяся на поле после сбора урожая. Как правило, чтобы солому не убирать, ее попросту сжигают прямо на полях, при этом нарушая все противопожарные и экологические нормы. Но есть и другое, более рациональное и эффективное решение для утилизации соломы - использовать ее как энергоноситель, что принесет явную пользу сельхозпроизводителю. В частности, применять солому можно для получения тепловой энергии для сушки зерна и отопления помещений.

Что же представляет собой солома с точки зрения топлива? На этот вопрос дают ответ многочисленные исследования, проводимые во всем мире. По их данным, 1 тонна соломы различных культур в среднем дает 3 МВт/ч тепловой энергии. То есть 3 тонны соломы заменяют 1 тонну дизельного топлива, или около 1000 м3 природного газа. Теперь подсчитаем. Стоимость 3 тонн прессованной соломы в рулоне составляет около 75-110 долл., а стоимость 1 тонны дизтоплива – около 1100 долл. Проведя нехитрые подсчеты, получаем, что использование соломы в 8-10 раз эффективнее, чем дизельного топлива. При этом стоит добавить, что выход соломы с 1 га как раз и составляет около 3-4 тонн.

Получение тепловой энергии

Получение тепловой энергии при сушке зерна соломой происходит в генераторе тепла. По сути, это котел, в котором сжигается солома (также могут сжигаться и другие отходы зернопроизводства). Принцип его работы достаточно прост: солома загружается в топку котла и в процессе сжигания передает через теплообменник (водяной или воздушный) энергию теплоносителю. В зависимости от нужд и условий конкретного хозяйства теплогенераторы могут работать с водяным или воздушным теплоносителем. При использовании генераторов на зерносушилках, как правило, применяются воздушные теплообменники. Конечно, отдельные конструктивные решения таких установок отличаются расположением камер сгорания, их количеством, мощностью, периодичностью действия, простотой обслуживания, надежностью и долговечностью. И во многом зависят от производителя.

Выбор оборудования

При выборе данного оборудования необходимо учитывать следующие моменты. Во-первых, компании, которая хочет перейти на альтернативное топливо, требуется выяснить и понять, какой именно вид топлива планируется использовать. Биотопливо, в отличие от газа, различно по характеристикам и той форме, которая доступна потребителю. К примеру, если котел или топка могут работать только на древесине, то на соломе данные котлы работать не смогут ввиду плавления золы, что приводит к остановке или поломке котла. Если на предприятии есть бревна, тогда нецелесообразно использовать оборудование, работающее на измельченном топливе, потому что это повлечет за собой увеличение инвестиций в измельчители.

Во-вторых, необходимо сравнить, совпадают ли технические характеристики, требуемые для сушки зерна, с техническими характеристиками теплогенератора. Основные параметры, на которые следует обращать внимание, - это мощность газового или дизельного теплогенератора, который поставляет производитель зерносушилки, объем подаваемого сушильного агента, максимальная температура.

В-третьих, необходимо понимать, что оборудование различных производителей хоть и использует одинаковый принцип работы, но имеет различие в материалах и инженерных решениях. Стоит обратить внимание на толщину металла, футеровку топки. Если материал некачественный, то в процессе работы камера сгорания деформируется или прогорит, и вместо экономии вы получите дополнительные затраты. При подборе оборудования большой мощности (от 3 МВт) стоит уделить отдельное внимание автоматическим системам подачи топлива и удаления золы из топки.

Для сушки зерна также важна стабильность температуры агента сушки, и если процесс загрузки топлива в топку теплогенератора цикличен, стоит узнать, за счет каких технических решений возможно стабильное поддержание температуры.

Окупаемость

Если говорить об окупаемости подобных проектов, то существует несколько факторов, по которым можно судить, как быстро вернутся вложенные в альтернативный источник энергии деньги. В случае использования биотоплива о периоде окупаемости можно говорить только в сравнении сэкономленных средств за счет отказа от газа или дизельного топлива, а также капитальных затрат на подведение газа или установки газового оборудования для сжиженного газа. Если рассматривать период окупаемости для установленной зерносушилки, к которой уже подведен газ и которая работает на номинальной загрузке, то тогда период окупаемости составит три сезона. Если же зерносушилка до этого работала на дизельном топливе, тогда период окупаемости составит полтора сезона.

Экономический эффект и окупаемость в цифрах*

* Исходные данные: цена на газ 4 грн/м3, цена дизтоплива 9 грн/л, цена соломы 200 грн/т; время сушки 60 дней в году, паспортная мощность сушилки 50 т/ч по пшенице при снятии 5% влажности

Таким образом, приведенные данные позволяют сделать вывод, что использование биологических отходов зернового производства как источника для получения тепловой энергии является очень эффективным и перспективным решениям для удешевления послеуборочной обработки, в частности сушки зерна и снижения его конечной себестоимости.

Журнал "Хранение и переработка зерна"