Компанія ТОВ «ОН-СТЕЙТ» проєктує та виготовляє автоматизовані промислові теплогенератори на біопаливі важкого класу одиничною тепловою потужністю від 1,0 до 15,0 МВт. Обладнання призначене для високоефективного спалювання відновлюваної агробіомаси, забезпечуючи енергетичну незалежність підприємства та зниження собівартості технологічного тепла на 58–81% порівняно з природним газом.
1. Специфіка спалювання відновлюваного біопалива у промислових масштабах
Використання біопалива в промисловій теплоенергетиці — це прямий шлях до нульової залежності від монопольних тарифів на газ та електроенергію. Проте перехід на агробіомасу (лушпиння соняшника, агрогранули, солома, зерновідходи) пов’язаний із серйозними інженерними викликами, які роблять звичайні побутові чи стандартні промислові пальники неефективними:
- Низька температура плавлення та спікання золи: Зола лушпиння соняшника та соломи містить велику кількість сполук калію, натрію та фосфору (лужних оксидів), що знижує температуру деформації та плавлення золи до 850–950 °C (у порівнянні з 1200–1400 °C для деревини або вугілля). У звичайних факельних пальниках це викликає миттєве утворення склоподібного монолітного шлаку («коржів»), що блокує подачу первинного повітря та зупиняє процес горіння за 2–4 години.
- Підвищений вихід летких речовин: У сухому стані біомаса виділяє до 70–80% летких горючих газів (СО, Н2, СН4) вже при температурі +300…+500 °C. Без спеціальної зони високотемпературного допалювання ці гази не встигають згоріти і вилітають у трубу у вигляді чорного диму, знижуючи ККД установки на 25–35%.
- Неоднорідність фракції та насипної щільності: Відходи зерноочистки та сира тріска мають різний розмір часток, високу схильність до склепіннєутворення («зависання») в бункерах та змінну вологість від партії до партії.
Конструкторське бюро заводу ОН-СТЕЙТ розробило спеціалізовані теплогенератори об’ємно-вихрового спалювання, у яких ці проблеми вирішені на рівні фізики процесу горіння.
2. Порівняльна таблиця характеристик біопалива та розрахунок собівартості 1 Гкал тепла
Розрахунок базується на середньоринкових оптових цінах сировини в Україні станом на 2026 рік:
| Вид біопалива | Робоча вологість (W, %) | Зольність на суху масу (Ad, %) | Нижча теплотворна здатність (Qн) | Середня оптова вартість палива | Собівартість 1 Гкал енергії |
|---|---|---|---|---|---|
| Гранула з лушпиння соняшника | 8 – 10% | 2.5 – 3.8% | 17.0 МДж/кг (4 060 ккал/кг) | 3 400 грн / т | 985 грн / Гкал |
| Лушпиння соняшника розсипне (МЕЗ) | 9 – 12% | 2.8 – 4.5% | 16.2 МДж/кг (3 870 ккал/кг) | 1 500 грн / т (або 0 грн власне) | 455 грн / Гкал |
| Тріска паливна твердолистяна | 30 – 35% | 1.5 – 2.5% | 11.5 МДж/кг (2 750 ккал/кг) | 2 200 грн / т | 960 грн / Гкал |
| Пелета деревна стандарту ENplus-A1 | 7 – 8% | 0.5 – 0.7% | 17.8 МДж/кг (4 250 ккал/кг) | 5 200 грн / т | 1 450 грн / Гкал |
| Відходи зерноочистки (відсів кукурудзи/пшениці) | 12 – 15% | 4.0 – 8.0% | 14.5 МДж/кг (3 460 ккал/кг) | 1 200 грн / т (власна сировина) | 410 грн / Гкал |
| Природний газ (для порівняння) | — | 0% | 33.5 МДж/м³ (8 000 ккал/м³) | 17 500 грн / 1 000 м³ | 2 380 грн / Гкал |
Висновок для економіста підприємства:
Використання агропелети або власного розсипного лушпиння соняшника скорочує собівартість отримання технологічного тепла на 58–81% у порівнянні з природним газом, що формує колосальну конкурентну перевагу для енергоємних виробництв.
3. Конструктивні особливості топки для надійного спалювання агробіомаси
Щоб теплогенератор працював стабільно 24/7 без зупинок на ручне вигрібання шлаку, ОН-СТЕЙТ впроваджує комплекс запатентованих технічних рішень:
- Похила рухома ступінчаста решітка (Reciprocating Grate): Колосники рухаються зворотно-поступально з програмованим інтервалом. Шар палива постійно ворушиться, ламаючи шлакові агломерати в момент їх зародження, і плавно транспортується в зону допалювання та скидання золи.
- Зонне дуття з контролем температури в ядрі горіння: Подача первинного повітря розділена на 3 незалежні підколосникові зони з регульованими заслінками. Це дозволяє точно дозувати кисень і тримати температуру в нижньому шарі палива в межах 850–900 °C — нижче точки плавлення золи біопалива.
- Вторинне та третинне гостродуття: Підігріте до +150 °C повітря впорскується через сопла у верхню зону факела зі швидкістю 20–25 м/с. Виникає потужний аеродинамічний вихор, який повертає незгорілі леткі фракції в зону високих температур (+1050 °C) для повного термічного окислення без кіптяви.
- Спеціальні жароміцні сплави колосників: Колосникові балки виготовляються з високохромистого чавуну з добавками молібдену та титану (ЧХ28), що забезпечує стійкість до абразивного стирання золою та окислення при температурах до 1150 °C.
- Автоматичне пневмоочищення та водяне золовидалення: Імпульсні клапани скидання стисненого повітря очищають газові канали від легкого летючого попелу, а шнек золовидалення з водяною сорочкою охолоджує золу та вивантажує її в герметичний контейнер.
4. Промислові сфери застосування біопаливних теплогенераторів
- Елеватори та хлібоприймальні пункти (ХПП): прямий нагрів повітря для високопродуктивних зерносушарок при збиранні пізніх культур. Детальніше див. твердопаливні теплогенератори для зерносушарок.
- Деревообробні комплекси: повітряне опалення сушильних камер деревини цінних порід (дуб, сосна, ясень), де потрібна плавна та точна крива температури протягом 10–25 діб.
- Тепличні комбінати та агрохолдинги: підтримання мікроклімату в промислових теплицях площею від 0.5 до 10 га за рахунок дешевого тепла на тюкованій соломі чи пелетах.
- Великі промислові цехи, склади, логістичні термінали: повітряний обігрів об’єктів об’ємом понад 10 000 м³ без необхідності прокладання дорогих водяних теплотрас, радіаторів та ризику розморожування системи при відключенні електрики.
Супутні рішення: Якщо ви плануєте використовувати виключно калібровану гранулу, перегляньте детальні характеристики в розділі промислові теплогенератори на пелетах. За потреби модернізації існуючої топки звертайтеся за послугою модернізації теплогенераторів. Для об’єктів із паровим циклом технологічної пари ознайомтеся з розділом промислові твердопаливні котли.