БИОМАССА Как источник энергии

МАТЕРИАЛЬНЫЙ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ БАЛАНС

Выход и состав продуктов пиролиза зависят от температуры реакции и времени пребывания в реакционной зоне (табл. 3). Данные, приво - Таблица 3. Продукты завода пиролиза фирмы Occidental

Выход при 500СС, исходя из сухого сырья, поступающего в реактор

Углистое вещество 20%

С

48,8 масс.%

Н

3,3

Высшая теплота сгорания

. N

1,1

S

0,4

19100 кДж/кг

А

0,3

Зола

33,0

О

13,0

100,0

Топливная жидкость 40%

С

57,0 масс.%

Н

7,7

Высшая теплота сгорания

N

1,1

24600 кДж/кг

S

0,2

А

0,3

Зола

0,5

О

33,2

100,0

Газ 30%

Н2

12 мол. %

СО

37

- Высшая теплота сгорания

Со2

37

15,0 МДж/им3

СН4

6

С2Н4

3

С2Н6

1

Сз

1

С* +

2

H2S

0,8

Неї

0,2

100,0

Вода 10%

П-89

МАТЕРИАЛЬНЫЙ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ БАЛАНС

Твердые городские отходы, 10864 Охлаждающая жидкость, 493

Материалы первого этапа

Рис. 3. Общий энергетический баланс по высшей теплоте сгорания.

Значения приводятся в кДж/кг сырья. Чистый тепловой к. п. д. = пиротопливо/твердые городские отходы + + охлаждающая жидкость = 31%; энергетическое отношение = производство пирс топлива/энергия, расходуе­мая в процессе производства = 6,93.

Димые на рис. 3, относятся к пиролизу за один проход, а не к общему выходу. Газ и углистое вещество, как указывалось выше, сжигаются в качестве источника топлива для процесса. Конечными продуктами пи­ролиза являются пиротопливо, вода, зола и топливный газ.

Выход продуктов пиротоплива (табл. 4), считая на невысушенные отходы, составляет 25%. На долю алюминия, стекла и черных металлов

Таблица 4. Суммарный состав продуктов

Поступающие отходы

Продукты

Бумага

34,13

Пиротопливо

Пищевые

От-

Ходы

2,13

(20% влаги)

Садовые

От-

Бросы

12,40

Алюминий

Древесина

1,73

Стекло

Пластмасса

1,73

Черные металлы

Резина

0,40

Кожа, текстиль

1,07

Черные

Ме-

Таллы

5,33

Цветные

Ме-

Таллы

0,93

Стекло

5,73

Различные

Ма-

Териалы

10,00

Вода

24,40

Итого

100,00

Таблица 5. Материальный баланс процесса пиролиза за однократный проход

Номер і

І наименование потока

2

3

12

15

Компоненты

Поступа­

Сверхга-.

Сырье

Сырье,

Сверхга­

Ющие

Баритные

После

Поступа­

Баритные

Отходы

Отходы

Первого

Ющее на

Предметы

Измельчения классифика-

После

Цню

Классифи­

Воздухом

Кации

Воздухом

Органические вещества

53,61

0,87

52,74

63,44

50,95

Черный металл

5,33

0,59

4,74

0,48

Цветные металлы

0,93

0,93

1,22

0,12

Стекло

5,73

5,73

6,15

2,03

Различные материалы

10,00

0,30

9,70

13,25

4,37

Вода

24,40

0,24

24,16

30,11

22,58

Общая масса

100,0

2,00

98,00

114,65

80,05

Энергоемкость, кДж на

1 кг сухой массы

14357

10368

14452

15247

17064

Зола, масс. %

28,72

44,70

28,34

24,62

14,61

Вода, масс. %

24,40

12,21

24,65

26,26

28,20

Примечание. Основа расчета: 100 масс, единиц поступающих отходов.

Таблица 6. Материальный баланс процесса пиролиза

Номер и наименование потока

23 49 53 57 58 55

Компоненты----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Сырье для Рецирку - Дополни- Образую - Выход Пиро - пи роли за лирующее тельная щаяся стекла топливо

Углистое жидкость вода вещество

Газ — — — — 6,20 — Пиротопливо — — — — — 16,75 Вода 2,05 — — 10,52 0,42 4,18 Охлаждающая жид­кость — — 0,89 — — — Сухое твердое веще­ство 47,79 14,39 — — — —

Общая мас­са 49,84 14,39 0,89 10,52 6,62 20,93

Примечание. Основа расчета: 100 масс, единиц поступающих отходов.

16

21

23

25

8

40

36

37

42

Сырье,

Вторичное

Сырье

Тяжелый

Черный

Черный

Стекло

На сельско­

Алюми­

Поступа­

Измельчение для

Воздушный

Металл

Металл

Хозяйст­

Ний

Ющее

Пиролиза

Классифи­

Венные

Иа сито

Катор

Поля

50,95

41,12

■ 45,77

12,47

0,01

0,16

0,17

0,10

0,47

4,47

0,47

0,12

1,10

0,11

0,71

2,03

0,20

0,36

4,12

4,40

0,52

0,03

4,37

0,88

1,66

8,88

4,34

2,30

1,84

2,05

7,53

5,86

59,79

44,04

49,84

34,57

4,47

0,48

4,56

11,00

0,84

17064

18286

18046

11385

2261

2233

163

7551

4274

14,61

8,06

9,24

45,90

87,77

87,91

99,00

71,23

79,33

3,85

4,18

4,11

21,77

1,01

1,06

3,41

53,29

3,16

Приходится 11%. Из отходов получают топливные газы, жидкое топли­во и остаток, используемый в качестве удобрения полей.

Общий энергетический баланс представлен на рис. 3: процесс энерге­тически самообеспечен и чистый тепловой к. п. д. может достигать 31%; отношение получаемой энергии к расходуемой составляет 6,93. Под­робные данные о материальном и энергетическом балансе основных по­токов для секции пиролиза приведены в табл. 5, а для всего отделения пиролиза-в табл. 6.

Таблица 7. Характеристика котельного топлива № 6 и пиротоплива

Характеристика Котельное Пиротопливо

Топлива топливо № 6

Состав, масс.%

TOC \o "1-3" \h \z С 85,7 57,0

Н 10,5 7,7

S 0,7-3,5 0,2

. С1 — 0,3

Зола 0,05 0,5

N 2,0 1,1

О 2,0 33,2

Удельная плотность 0,98 1,30 Энергоемкость

КДж/кг 42300 24600

КДж/л 41 500 32000

Температура застывания, °С 18-29 32

Температура вспышки, °С 66 56

Вязкость кинематическая, мм2/с при 88°С 1000 28001'

Прокачиваемость до температуры, °С 46 71

Распыление до температуры, °С 105 116

11 Пиротопливо, содержащее 14% воды (рыночное качество).

К следующему заключению:

«Лабораторные испытания пиротоплива, полученного на полупромышлен­ной установке, показали, что оно или смеси его с котельным топливом № 6 мо­гут успешно использоваться в качестве топлива в коммунальных котельных, ос­нащенных соответствующим оборудованием для перекачки и распыления топ­лива».

Стабильность горения пиротоплива и смесей его с котельным топли­вом № 6 такая же, как и при сжигании только котельного топлива № 6. Кроме того, в отходящих газах содержится значительно меньшее коли­чество несгоревшего углерода при избытке кислорода свыше 2%.

Несмотря на то что пиротопливо не смешивается с котельным топ­ливом № 6, вместе они представляют собой мелкодисперсную систему, сгорающую удовлетворительно. Сжигание такого топлива в комму­нальных котельных позволяет, во-первых, значительно уменьшить кор­розионное действие пиротоплива на малоуглеродистую сталь и, во - вторых, снизить содержание серы в котельном топливе № 6, которое без этого может применяться только в крайних случаях.

БИОМАССА Как источник энергии

ОПРЕДЕЛЕНИЕ К. П. Д. СИСТЕМЫ

Биомасса представляет собой сырье, которое может быть использовано в качестве источника энергии. При этом должны производиться самые необходимые энергоемкие продукты либо продукты, производство ко­торых оказывается наиболее экономически оправданным [14].

Температура

Скорость роста микроорганизмов и выход этанола существенно зависят от температуры [19-23]. Ферментация вина и пива обычно проводится при температуре ниже 20°С, вместе с тем при промышленном производ­стве спирта с применением дрожжевых культур температура может до­стигать 30-38°С. По мере повышения концентрации этанола снижается оптимальная температура роста клеток и производства этанола. При высокой концентрации этанола ингибирующее действие при более высо­ких температурах может быть сильнее, чем при низких температурах, вследствие большей нестабильности структуры клеточной мембраны.

ВЫБОР СЫРЬЯ

Ферментирующиеся твердые вещества могут быть получены из раз­личных источников в диапазоне от биомассы, предназначенной для эта - нольной ферментации, до ферментируемых отходящих потоков. Эконо­мические аспекты этого выбора являются основой для оценки рентабельности проекта установки. 11 D. Brandt, Stone and Webster Engineering Corporation.

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел. +38 05235 7 41 13 Завод
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 067 561 22 71 — гл. менеджер (продажи всего оборудования)
+38 067 2650755 - продажа всего оборудования
+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи всего оборудования
e-mail: msd@inbox.ru
msd@msd.com.ua
Скайп: msd-alexandriya

Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Представительство МСД в Киеве: 044 228 67 86
Дистрибьютор в Турции
и странам Закавказья
линий по производству ПСВ,
термоблоков и легких бетонов
ооо "Компания Интер Кор" Тбилиси
+995 32 230 87 83
Теймураз Микадзе
+90 536 322 1424 Турция
info@intercor.co
+995(570) 10 87 83

Оперативная связь

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