Artykuł

AG-Projekt - Suszenie ekonomiczne

AG-Projekt - Suszenie ekonomiczne

W naszym klimacie suszenie jest nieodzownym elementem pozbiorowej obróbki ziarna kukurydzy. O tym, jak zrobić to optymalnie i czym kierować się przy wyborze suszarni, w rozmowie z Grzegorzem Antosikiem mówi Tomasz Żukrowski, dyrektor sprzedaży dolnośląskiej firmy AG-Projekt, specjalizującej się w produkcji dużych, ekonomicznych w eksploatacji obiektów suszarniczych.

zobacz także: Steyr - Niezawodny, wszechstronny, sprawdzony

Czym przekonują do siebie suszarnie produkowane przez firmę AG-Projekt?

Optymalnie dobraną wydajnością, niskim zużyciem paliwa, niską hałaśliwością i praktycznie bezpyłową pracą. Przy wyborze najważniejsze są dwa główne parametry - wydajność i spalanie. Trzeba złapać tzw. złoty środek, aby kosztem mniejszego spalania nie zgubić wydajności i odwrotnie. O ile kwestia wydajności jest prosta - wystarczy zbudować większą suszarnię, o tyle kwestia spalania nie jest już tak jednoznaczna. Istotne są również inne czynniki.

Dzisiaj coraz większe znaczenie ma niska hałaśliwość suszarni i czysta praca, tzn. ilość wyrzucanej na zewnatrz łuski i innych zanieczyszczeń. Jeśli chodzi o hałas, stare suszarnie miały wentylatory na bocznej ścianie i  emitowały hałas na bok. Obecnie suszarnictwo poszło w montowanie wentylatorów na dachach, z wyciągami w górę, dzięki czemu „uderzamy” hałasem w niebo i w otoczeniu jest po prostu ciszej. Jeżeli zrobi się wentylatory na falownikach, można obniżać ich prędkość obrotową, co również obniża hałas. A kiedyś przymykało się tylko światło wentylatora. Zmniejsza to przepływ powietrza, ale bynajmniej nie obniża hałasu.

Równie kłopotliwe jest też zapylenie, jak sobie z tym radzi firma AG-Projekt?

Łuski z suszarni jest bardzo dużo, bo nawet do 2% masy ziarna, więc przy wydajności np. 200 t/dobę, może to być 4 t, czyli 12 big-bagów. Jeśli wyrzuci się to na podwórze, jest to bez wątpienia uciążliwe. Do oddzielania łuski służą w zasadzie dwa systemy. Jeden, stosowany w suszarniach z bocznymi wentylatorami, oparty jest na bazie wentocyklonów, czyli swego rodzaju odpylaczy. Wentocyklonów musi być tyle, ile jest wentylatorów. Jest to rozwiązanie mniej efektywne i do tego bardzo drogie, bo kolumna, na której to stoi, stanowi prawie wartość drugiej suszarni, dlatego od tego systemu się odchodzi.

Dużo lepsze jest zbudowanie większej suszarni, żeby w niej zmieścić tzw. komorę osadczą, czyli miejsce gdzie łuska będzie opadać. Aby to zrobić, trzeba spełnić szereg warunków. Po pierwsze wentylatory muszą być na dachu suszarni, po drugie - na wentylatorach muszą być falowniki, i po trzecie - komora osadcza musi być na tyle duża, żeby prędkość porywania była mniejsza niż prędkość swobodnego spadku, bo tylko to zagwarantuje opad łuski. W naszych suszarniach ta komora ma 9 m2, 3 m szerokości i 3 m długości, czyli jest naprawdę duża i bardzo wydajna.

Poza tym musi być jeszcze określony system wybierania ziarna z suszarni - nie wygarniakowy, tylko na zasadzie stołu wybierającego. Dzięki temu ziarno w kolumnie stoi i tylko co jakiś czas jest sekwencyjnie zrzucane z kolumny. Jest to ważne, bo ziarno pyli tylko wówczas, kiedy porusza się w kolumnie podczas wysypywania. Cykliczne zrzuty ziarna w określonych porcjach odbywają się co kilka minut i trwają kilkadziesiąt sekund. W tym czasie wentylatory na falownikach zwalniają, zrzucane jest ziarno, łuska opada, a wentylatory znowu przyspieszają. Cały proces jest sterowany automatycznie. Żeby zatem to zadziałało, trzeba zbudować większą suszarnię, zainstalować drogi element wybierający i do tego dołożyć jeszcze falowniki. Jednak innej drogi nie ma, bo proste suszarnie nie dają oczekiwanych efektów i jest na nie coraz mniej chętnych.
Jeśli chodzi o ograniczenie zapylenia, mamy jeszcze jedno skuteczne rozwiązanie. Jest to dodatkowy wymiennik powietrze-powietrze instalowany w górnej części suszarni, który spełnia dwie ważne funkcje. Po pierwsze zapewnia odzysk energii z powietrza wylotowego, co skutkuje obniżeniem jego temperatury z 60 do 40°. Po drugie - jest on tak naprawdę filtrem wodnym wychwytującym łuskę. Wymiennik tworzy kilkaset rur, które w trakcie odzyskiwania energii roszą się, są po prostu mokre, dzięki czemu przepływające powietrze oczyszcza się, ponieważ łuski przylepiają się do tych rur. W ten sposób nasze suszarnie są praktycznie bezpyłowe.
Krótko mówiąc, jest zbiór rozwiązań, które można skumulować w jednej suszarni, tylko trzeba to potrafić. Trzeba się jeszcze zmierzyć z ceną, ponieważ te rozwiązania niestety kosztują. Sprzedając suszarnie zawsze mówię, że jeżeli klient chce najtańszą, dalsza rozmowa nie ma sensu, bo nasza taka nie będzie. Jeśli jednak chce najtańszą w suszeniu, to jak najbardziej tak.

W takim razie jak kształtują się rzeczywiste koszty suszenia?

Można to wyliczyć bardzo precyzyjnie. Pewien kłopot polega na tym, że niektórzy podają deklaracje marketingowe, odbiegające od rzeczywistości, choć trzeba przyznać, że w ostatnich latach w tym zakresie nastąpiła znaczna poprawa. A prawda jest taka, że suszarnia z dolną rekuperacją - odzyskiem energii, spala w granicach 1,7-1,8 l gazu na tonoprocent. Koszt suszenia będzie zatem wynikiem przemnożenia spalania przez ilość tonoprocentów i ceny gazu. Do tego należałoby doliczyć zużycie prądu i koszt pracy ludzkiej, w zależności od tego, na ile dokładnie chcemy koszty suszenia policzyć.

Jeżeli przyjmie się zużycie 1,8 l na tonoprocent i pomnoży przez 15 tonoprocentów, wychodzi 27 litrów. Po przemnożeniu przez cenę gazu, niech to będzie powiedzmy 1,5 zł, otrzymuje się 40 zł za tonę przy zbiciu wilgotności z 30 do 15%, co jest dobrym wynikiem. Tutaj warto wspomnieć, że suszenie od 30 do 15% to jest parametr teoretyczny, nie mający wiele wspólnego z rzeczywistością, wymyślony przez branżę wiele lat temu. W rzeczywistości każdy suszy do 14-13%, więc jeżeli przywieźlibyśmy z pola kukurydzę o wilgotności 30%, wychodzi 16-17 tonoprocentów, a nie 15. Mało tego, każdy kto suszy kukurydzę wie, że na początku sezonu z pola przychodzi kukurydza o wilgotności powyżej 30%, więc susząc ją do 13-14% wilgotności różnica wynosi nawet 20 tonoprocentów. Pozostańmy jednak przy tych 30 i 15 procentach, które są powszechnie znane i od dawna stosowane w opisach technicznych.

Czy rozwiązania oferowane przez firmę AG-Projekt wpływają na obniżenie kosztów suszenia?

Jeżeli zbudujemy dużą suszarnię i włożymy do niej nasz wymiennik powietrze-powietrze, to uzyskamy zużycie gazu nie 1,8 tylko 1,2 l na tonoprocent. I jeśli tę liczbę pomnożymy przez 15-tonoprocentów i 1,5 zł za litr gazu, to wychodzi 27 zł, a nie 40 zł. Różnica wynosi zatem 13 zł i jeśli te 13 zł przemnożę przez wydajność roczną 10 tys. ton, co dla dużej suszarni niczym szczególnym nie jest, to otrzymuję 130 tys. zł różnicy w spalaniu paliwa. Dlatego klientom, którzy chcą zbudować tanią suszarnię za powiedzmy 500 tys. zł, proponujemy naszą, która zapewni 130 tys. zł oszczędności rocznie, czyli po 4 latach działania zamortyzuje się całkowicie, a przez kolejne lata będzie oddawać te pieniądze.

Jak Pan wspomniał, kukurydza ma często powyżej 30% wilgotności. Jaka jest graniczna wartość wilgotności, z którą można sobie poradzić?


Z każdą można sobie poradzić, tylko wracamy tutaj do wydajności. Jeżeli suszarnia została zaprojektowana dla wydolności 30 do 15% i później przyjdzie kukurydza bardziej mokra, to ona jej wystarczająco w zakładanym czasie nie wysuszy. I wtedy producent może się usprawiedliwiać, że mamy kukurydzę o wilgotności 32-33%, a suszarnia jest od 30 do 15%. Jednocześnie rolnik może mieć uzasadnione pretensje, że chciał suszarnię o wydajności np. 200 t na dobę, a otrzymał o wydajności 170 t. Co w takiej sytuacji należałoby zrobić? Zbudować suszarnię większą, która zawsze wysuszy 200 t bardzo mokrej kukurydzy. Ona wysuszy wówczas 230 t tej „standardowej” o wilgotności 30% i pewnie 260 t na koniec sezonu, gdy kukurydza ma powiedzmy 28% wilgotności. Dlatego trzeba się mocno wsłuchać w potrzeby klienta i jego wymagania, żeby nie było później nieporozumień.

Czyli powinno się budować przewymiarowane suszarnie?

Przewymiarowanie instalacji powinno być standardem. Wśród suszarników istnieje nawet takie powiedzenie, że nie ma za dużej suszarni. Im będzie ona większa, tym ekonomia suszenia będzie się poprawiać. Bardzo dobrym rozwiązaniem w mniejszych suszarniach o zasypie 30-40 ton jest proporcja 3-krotnej wymiany ziarna względem pojemności kolumny. Jeżeli zbuduje się suszarnię 40-tonową w zasypie i założy się, że wysuszy nią 120 t na dobę, wówczas wkład przerzuci się przez suszarnię 3-krotnie, a więc na jeden proces suszenia przypada 8 h w ciągu doby. Można jednak przez taką suszarnię przerzucić wkład np. 4 razy i uzyskać wydajność 160 t na dobę, ale o ekonomii nie ma już mowy, będzie to okupione kosztem wysokiego zużycia paliwa i energii.

W tym celu trzeba bowiem zainstalować mocniejszy palnik, większe wentylatory. Suszenie będzie przebiegać szybciej, ale zapłaci za to użytkownik, który przekona się o tym dopiero po fakcie. Jeśli więc ktoś decyduje się na suszarnię o zasypie 30 ton i oczekuje od niej wydajności 120 t/dobę, musi się liczyć ze znacznym wzrostem kosztów eksploatacji. A gdyby zbudował suszarnię większą, suszyłby ekonomicznie. Większa suszarnia będzie oczywiście droższa, jednak wbrew pozorom różnica w cenie nie będzie aż tak duża, bo w suszarni najdroższe jest to, co i tak w każdej musi być, czyli cały niezbędny osprzęt, w tym spód z podporami, stołem wysypowym, a od góry dach z wentylatorami.

Pomiędzy, w korpusie suszarni, są tylko same blachy z daszkami, które stanowią tylko ułamek kosztów w stosunku do całej inwestycji. Jeśli sama suszarnia będzie kosztować np. 200 tys. zł, to po skompletowaniu niezbędnego wyposażenia jej wartość będzie bliska nawet 400 tys., bo jeszcze trzeba dołożyć palnik, kosztujący kilkadziesiąt tys. zł, przenośniki do zasypu i odbioru ziarna, szafę z automatyką, transport i samą budowę, która stanowi mniej więcej 20% wartości obiektu.

Podane koszty suszenia odnoszą się do obiektów zasilanych gazem. Na ile jest dziś ekonomicznie uzasadnione zasilanie innymi źródłami energii, np. biomasą czy biogazem?

Zastosowanie konkretnego źródła ciepła pozostawiamy preferencjom inwestora, choć trzeba przyznać, że zasilanie biomasą jest bardzo opłacalne, ponieważ koszt suszenia kukurydzy od 30 do 15% wilgotności spada wtedy do 12 zł. W porównaniu do standardowych 40 zł, a nawet 27 zł w wypadku naszej suszarni na gaz, to bardzo duża oszczędność. Różnica w inwestycji wyniesie natomiast pół mln zł, bo tyle będzie kosztował piec biomasowy zamiast palnika gazowego. Ale te 500 tys. raczej szybko się zwróci, bo przy wspomnianej wydajności 10 tys. t rocznie piec na biomasę zapewni nawet 280 tys. zł oszczędności, zależnie do którego wariantu suszarni porównamy, czyli już w 3 sezonie zarabiamy.

W wypadku biomasy najlepsze efekty ekonomiczne zapewnią jednak suszarnie duże, o wydajności od 300-350 t/dobę, ponieważ te drogie instalacje w suszarniach małych po prostu trudno będzie szybko spłacić. Przyjmując długość sezonu suszenia na 40 dni, dopiero taka wydajność dzienna zagwarantuje wystarczającą wydajność roczną do szybkiej amortyzacji. Przy wydajności np. 100 t/dobę nie jest to możliwe.

Należy pamiętać, że piec na biomasę wymaga jednak obsługi, usuwania popiołu, czyszczenia, czego wielu gospodarzy chce uniknąć, choć nie jest to już teraz tak uciążliwe, jak kiedyś. Zawsze można też wynająć pracownika do obsługi, co w perspektywie oszczędności nie stanowi dużego wydatku. Zastosowanie takiego rozwiązania wymaga doboru odpowiedniego pieca. Zbudowaliśmy kilka suszarni zasilanych biomasą, najstarsza ma 7 lat, z piecami własnej produkcji. Bo dostępne na rynku piece nadmuchowe na biomasę z reguły nie za bardzo nadają się do zastosowania w suszarni. Są poza tym zbyt małe do dużych obiektów. Do suszarni o wydajności 300-400 t potrzeba pieca o mocy powiedzmy 3 megawatów, a takich na rynku nie ma. Co prawda producenci zarzekają się, że są w stanie wykonać taki piec, ale znacznie chętniej łączą 2 lub 3 mniejsze piece, co podraża całą instalację. Dlatego wyposażenie suszarni w piece biomasowe zewnętrznego dostawcy, często źle dobrane, stanowi też źródło nieporozumień między producentem suszarni a jej użytkownikiem.

Jeśli chodzi o biogaz, trzeba by raczej mówić o wykorzystaniu ciepła odpadowego do zasilania suszarni. Bo z samego biogazu można produkować energię elektryczną, a do suszenia wykorzystywać ciepło agregatu prądotwórczego, tzn. silnika spalinowego i jego spalin. Przy takim rozwiązaniu suszarnia będzie chodzić praktycznie za darmo. Realizowaliśmy podobną inwestycję, z tym że ciepło nie pochodziło z zasilanego biogazem agregatu prądotwórczego, tylko z ciepłowni. Dwa lata temu w największym elewatorze w Polsce zbudowaliśmy suszarnię zasilaną ciepłem odpadowym z ciepłowni, czyli konkretnie parą, dzięki wymiennikowi para-powietrze. Zatem jeśli ktoś chciałby połączyć biogazownię z suszarnią, jest to bardzo dobry kierunek.

Jak ocenia Pan rynek instalacji i urządzeń suszarniczych w Polsce, w świetle zmieniających się cen kukurydzy?

Ilość uprawianej kukurydzy rośnie, w związku z czym rośnie też zapotrzebowanie na usługi suszenia, choć sporo kukurydzy w stanie mokrym wyjeżdża też do biogazowni w Niemczech. Na rynku krajowym fundamentalne znaczenie ma koszt suszenia, zwłaszcza przy zmiennych cenach ziarna. Dobrych parę lat temu suszyło się olejem opałowym i koszt suszenia od 30 do 15% wynosił wtedy 80-90 zł/tonę, a nie jak dziś średnio 40 zł czy 55 zł - w wypadku suszarni gazowej bez dolnej rekuperacji.

Jednak różnica w cenie kukurydzy mokrej i suchej wynosiła wówczas około 200 zł i był na tyle duża, że wystarczała na pokrycie tego kosztu. Obecnie widełki cenowe między kukurydzą suchą a mokrą są węższe, co stawia pod znakiem zapytania niektóre przedsięwzięcia suszarnicze. Dlatego też powstaje coraz więcej bardziej ekonomicznych w eksploatacji dużych suszarni, o wydajności kilkuset, a nawet tysiąca ton, a coraz mniej małych, bo zwyczajnie nie opłaca się już suszyć na mniejszą skalę.

Dziękujemy za rozmowę.

 

Grzegorz Antosik

Reklama
Powiązane artykuły