Читайте также: |
|
Прямое сжигание. Древнейший способ получения теплоты для приготовления пищи и обогрева жилья — сжигание биомассы. Почти 2.5 млрд человек до сих пор используют древесину, высушенный навоз и другое биотопливо в этих целях. Однако дровяной очаг малоэффективен и имеет КПД 14-15%. Поэтому повышение эффективности процесса сжигания до 35-50% с применением более совершенных устройств сокращает потребность в исходном топливе до 3 раз.
Простейшее устройство — закрытая кухонная печь с регулируемым с помощью заслонки расходом воздуха и вытяжной трубой — повышает КПД до 20-25%. Модернизированная установка с принудительным дутьем от вентилятора и обращенным процессом горения характеризуется КПД, равным 50% (рис. 3.2).
Биомасса сжигается не только в бытовых устройствах. К настоящему времени разработаны эффективные методы ее использования в качестве топлива на электростанциях мощностью от нескольких мегаватт (5 МВт) до сотен мегаватт и в небольших котельных, обеспечивающих мощность 5-30 МВт, подогревающих воду в районных тепловых сетях западных европейских городов.
Среди источников биомассы указывалось на солому злаковых растений, которая во многих странах остается неиспользованной в больших количествах. Программа «Датская энергетика» предусматривала вовлечение соломы и отходов деревообработки в виде щепы и опилок в производство электроэнергии путем комбинированного сжигания традиционного топлива и биомассы в специально разработанных котельных агрегатах. Дания преуспела в этом направлении первой из европейских стран. Одна из датских компаний ELSAMPROJEKT создала схему паротурбинной установки, предназначенной для параллельной работы котлов, сжигающих уголь, солому и опилки (рис. 3.4). Подача каждого вида топлива в соответствующий котел организована отдельно. На схеме (рис. 3.4) в котле 4 сжигается солома (Б), а водяной пар перегревается до 470°С. Затем на стадии В в котле 5 сжигаются опилки, а перегрев пара увеличивается до 542°С. Дву*' стадийная технология сжигания биомассы применена для того, чтобы избежать
Необычное топливо используется в итальянской ТЭЦ мощностью
МВт, построенной в соответствии с программой THERMIE. В котле с под-и*ной решеткой сжигается скорлупа лесных орехов, косточки оливков, со°вые шишки, скорлупа миндаля и древесная щепа. Годовая потребность в
°Пдиве -- 70000 т. Парогенератор достаточно эффективен при КПД 94%.
Электороэнергия поступает в национальную электросеть, а избыточная тепло-в местную промышленность и на нужды сельского хозяйства.
Изношенные шины также служат топливом на электростанциях. В США работают до двух десятков электростанций мощностью 15-30 МВт, утилизирующих цельные шины, которых накопилось 4 млрд штук, Италия запланировала построить 20-30 котельных для сжигания шин и выработки тепла. Энергоустановки на этом топливе обеспечат в Англии мощность 100 МВт.
В Республике Беларусь количество изношенных шин составляет 25000 т в год. Имеется проект их сжигания в печах на Золковысском цементном заводе.
Пиролиз. Термическое разложение биомассы в процессе ее нагрева без кислорода или частичное сжигание при малом количестве кислорода называют пиролизом. Сырьем в этом процессе служит древесина, отходы при переработке древесины, твердые бытовые отходы, уголь, подсушенный навоз.
Перед загрузкой в пиролизную установку биомасса подвергается сортировке для удаления негорючих примесей, подсушиванию и измельчению.
Термическая газификация. Разновидностью процесса пиролиза является термическая газификация биомассы, т.е. сжигание при температуре 800-1500°С в присутствии минимального количества воздуха или кислорода и водяного пара с образованием синтез-газа или генераторного газа с теплотой сгорания до 4,5-6,0 МДж/м3. Состав продуктов газификации зависит от исходного сырья (древесная щепа, солома, отходы технических культур и др.). В среднем они содержат 15-28% СО, 12-15% Н2, 7-12% N2, небольшое количество примесей (СН4 и др.)
Дата добавления: 2015-11-26; просмотров: 48 | Нарушение авторских прав