Партнерский проект с компанией Руспроектэксперт

Тел.: 8-495-771-14-07

Проектирование


Шашка русская казачья - казачья шашка купить http://www.rukalibr.com.

ТЕПЛОВЫЕ УСТАНОВКИ НА БИОТОПЛИВЕ

Тепловые установки на биотопливе - устройства, в которых в качестве источника теплоты используют органические соединения, называют биомассой. В процессе соединения с кислородом при сгорании биомасса выделяет теплоту, Посредством химических или биохимических процессов она может быть трансформирована в такие виды топлива, как газообразный метан, жидкий метанол, твердый древесный уголь. Около 90% энергии, накопленной в растениях на поверхности Земли, сосредоточено в деревьях. Общее количество такой энергии — около 635 ТВт, что примерно равно энергетической ценности всех разведанных запасов угля. Главное преимущество этой анергии — ее возобновляемость. Энергетический эквивалент земного урожая биомассы на суше оценивается примерно в 29 ТВт, то есть в 3 раза больше общемирового потребления энергии, при этом половину энергии дают леса. Энергия, аккумулированная водорослями в океане, составляет около 15 ТВт. Эти подсчеты основаны на минимальном кпд фотосинтеза — 0,2% на суше и 0,02%, в океане, который в действительности бывает более эффективным. Наиболее известный метод энергетического использования биомассы — сжигание дров для приготовления пищи и обогрева жилья. Это дает 2 ТВт мировых энергопоступлений, однако обусловливает быстрое уничтожение лесов. Во многих странах широко распространено сжигание в качестве топлива сухого навоза, однако при этом теряется ценное удобрение. Более эффективна распространенная в Индии и Китае анаэробная ферментация навоза и закрытой емкости для получения метана. В Бразилии для получения спирта-этанола — жидкого топлива используют ферментацию биомассы из сахарною тростника и маниоки.
Сжигание биотоплива для получения теплоты используют: для приготовления пищи и обогрева жилищ. В этом случае чаще всего используют малоэффективные методы, связанные с применением открытого огня. Кпд использования составляет около 5%. Большие потери теплоты объясняются неполным сгоранием, потерями на излучение, уносом теплоты ветром, испарением и использованием сырого топлива;
Для сушки технич. сельскохозяйственных культур, осуществляемой сжиганием их отходов. При этом материал для сушки можно поместить непосредственно в лоток газообразных продуктов сгорания, что связано с опасностью воспламенения и ухудшения пищевых качеств, или использовать воздух, нагретый в теплообменниках различной конструкции. Использование для сжигания эффективных печей позволяет получать потоки чистых горючих выхлопных газов с температурой около 1000 С, которая при подмешивании холодного воздуха может быть приведена к требуемой. Избыток энергии в данном случае часто используют для промышленного получения пара;
Для производства теплоты и электроэнергии. Пар для обеспечения производства обычно получают при сжигании различных отходов биомассы в топках паровых котлов.
При использовании биотоплива в качестве источника теплоты рационально применение следующих термохимических процессов: пиролиз или сухая перегонка — нагрев или частичное сжигание органического сырья для получения производных топлив или химических соединений. Сырье — древесина, отходы биомассы. Продукты пиролиза — газы, жидкий конденсат (смолы, масла), твердые остатки (уголь, зола). Традиционная технология получения древесного угля — пиролиз без сбора паров и газов. В процессе пиролиза возможно также получение максимального количества газообразного топлива, которое более удобно для дальнейшего использования, экологично и транспортабельно. Устройства для получения максимального выхода газов в процессе пиролиза называют газогенераторами. Их кпд 80—90%,; гидрогенизация — процесс, при котором измельченную, разложившуюся или переваренную, биомассу нагревают в атмосфере водорода до 600°С при давлении 5 МПа для получения горючих газов, преимущественно метана и этана. Возможна гидрогенизация с применением СО и пара. При этом из продуктов реакции, идущих в присутствии катализатора, извлекается синтетическая нефть. Эффективность преобразования энергии составляет 65%; гидролиз под воздействием кислот и ферментов — превращение целлюлозы в сахар для дальнейшего сбраживания при перегревании в серной кислоте или под воздействием микроорганизмов; спиртовая ферментация (брожение) — получение из биомассы этилового спирта, который затем используют в качестве топлива. Исходное сырье — сахарный тростник, сахарная свекла, растительный крахмал, целлюлоза.
Биогаз также может быть получен при анаэробном сбраживании биомассы, то есть в процессе ее окисления без присутствия воздуха. Для получения биогаза используют биогазогенераторы, позволяющие получить максимальное количество метана (метантенки). При этом энергия биогаза может достигать 60—90% энергии сухого исходного материала. Такие газогенераторы экономически эффективны при работе на сгочных водах от животноводческих ферм и скотобоен. Главной особенностью китайского биогазогенератора для широкого применения является стационарный сводчатый бетонный корпус. По мере выделения газа и, следовательно, увеличения его объема поток сбраживаемой массы за счет роста давления прерывается, чем достигается регулирование работы системы. На другой автоматической установке для промышленной переработки отходов животноводства процесс сбраживания идет при подогреве не менее чем до 35 С.

Экспертиза

на главную