БИОМАССА Как источник энергии

К. П. Д. УСТАНОВОК ТИПА TECH-AIR

Для определения к. п. д. установки типа Tech-Air существует ряд мето­дов. В данном случае общий тепловой к. п. д. определяется по формуле

Общий тепловой к. п. д. =

(1)

Теплота сгорания продуктов — Энергия, потребляемая процессом

Теплота сгорания сырья

Поскольку установки типа Tech-Air могут эксплуатироваться для разных целей, то значения к. п. д. будут различными [7, 8]. Данные отно­сительно энергии, потребляемой демонстрационной установкой при осушке сырья с содержанием 37% влаги до влажности 4-5%, приведены на рис. 2. Большинство установок спроектировано из расчета макси­мального выхода жидких и газообразных продуктов, поэтому их тепло­вой к. п. д. трудно сравнивать с тепловым к. п. д. установок, предназна­ченных для производства углистого вещества в больших количествах.

С учетом этих ограничений максимальный общий тепловой к. п. д. составляет (96 — 9)/100 = 87%. Поскольку, однако, единственными до­ступными для продажи продуктами пиролиза являются углистое веще­ство и топливная жидкость пиролиза, а газы используются только для осушки сырья, чистый тепловой к. п. д. составит всего лишь 50,5%. Сле­дует иметь в виду, что эти расчеты выполнены в предположении, что влажность сырья равна 37%.

Для дополнительной сравнительной оценки процессов можно ис­пользовать отношение качества получаемого и потребляемого топлива. Одним из вариантов такого сравнения является определение отношения энергетической целесообразности, представляющей собой частное от де­ления получаемой энергии топлива высокого качества на потребляемую энергию топлива того же качества. Единственным получаемым для про­дажи таким топливом является жидкость пиролиза. Путем деления те­плоты сгорания получаемой топливной жидкости на теплоту сгорания

Таблица 2. Энергоемкость, продуктов пиролиза сухой смеси сосновой коры и опилок

Сырье, Углистое Газы для Топливная Газ для

КДж/кг вещество, использова - жидкость, осушкн сырья,

Максимальный выход углистого вещества

Максимальный выход то­пливной жидкости

Максимальный выход га­за

КДж/кг ния, кДж/кг кДж/кг кДж/кг

20236 10002 3788 1380 4090

20236 7 677 4769 2776 4090

20236 4 867 4054 4868 4090

Таблица 3. Чистые тепловые' к. п. д. и энергетическая целесообразность перера­ботки пиролизом смеси сосновой коры и опилок

Вариант Чистый - тепловой к, пл., Отношение энергетичес-

% кой целесообразности

Максимальный

Выход углистого

Веще-

Ства

75,0

3,71

Максимальный

Выход топливной

Жид-

Кости

75,2

3,72

Максимальный

Выход топливного

Газа

75,1

3,72

Расходуемого для осушки сырья газа получаем отношение энергетиче­ской целесообразности, равное 4,12.

Данные об энергетическом выходе продуктов при переработке смеси сосновой коры и опилок в условиях максимального выхода углистого вещества, топливной жидкости и газа приведены в табл. 2. Общий те­пловой к. п. д. и отношение энергетической целесообразности-в табл. 3. Как следует из табл. 3, общий выход энергии по существу не зависит от метода эксплуатации установки.

БИОМАССА Как источник энергии

ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ

Комплекс по производству этанола, где полностью используется сырье (например, пшеничные зерна (рис. 4)), может дать положительный энер­гетический эффект. Такой комплекс включает установку для пронзвод- Ства этанола и промышленного типа хозяйство для откормки рогатого скота. В энергетическом балансе учитывается энергия, расходуемая на выращивание пшеницы, и энергия для производства пара.

Кислород

Микроорганизмы, ответственные за производство этанола фермента­цией, являются факультативными, так как они могут развиваться как при наличии кислорода, так и без него. В присутствии кислорода из на­чального субстрата образуется больше клеточной массы (в 5-10 раз больше, чем в анаэробных условиях), и скорость роста ее увеличивается. Другими словами, аэрацией можно увеличить выход клеточной массы и интенсивность процесса.

Тепловой и энергетический к. п. д

Для составления энергетического баланса необходимо точно опреде­лить границы рассматриваемой системы. Энергетический к. п.д. может быть использован для оценки к. п.д. различных систем по переработке биомассы. Однако в тех случаях, когда процесс переработки биомассы включает стадии производства энергии (например, водяного пара или электроэнергии), более полезным будет сравнение термодинамических к. п. д., поскольку последний дает возможность установить, какая из си­стем для производства работы (энергии) лучше по сравнению с идеаль­ной.

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 050 512 11 94 — гл. инженер-менеджер (продажи всего оборудования)

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Оперативная связь

Укажите свой телефон или адрес эл. почты — наш менеджер перезвонит Вам в удобное для Вас время.