БИОМАССА Как источник энергии

Непосредственное сжигание

Ф. Шафизаде1)

Процесс горения даже простых или гомогенизированных топлив оказывается довольно сложным, и для его описания требуются сведения из области физиче­ской химии, в частности о химической кинетике, тепло - и массопередаче, инже­нерной гидравлики и прикладной математики.

Трудность количественного описания процесса горения биомассы в значи­тельной степени обусловлена ее неоднородностью. Следует иметь в виду, что в нормальном состоянии потенциально «горючие» компоненты биомассы пред­ставляют собой твердые, органические вещества, которые при нагревании разла­гаются, в результате чего образуется смесь горючих летучих веществ и углисто­го вещества. Летучие вещества сгорают в газовом потоке, а углистое вещество-на топочной решетке. Таким образом эти два способа сжигания имеют различные химический механизм и кинетику.

О)

Теплота сгорания (АН) органических соединений и топлив определяется ис­ходя из их полного сгорания в идеальных адиабатических условиях при темпе­ратуре 25°С. Однако на практике приходится учитывать изменение энтропии (AS) или потери энергии в результате превращения твердого топлива в газообразное:

AG = АН - Г AS,

Где AG-свободная энергия, ДЯ-энтальпия, Т - абсолютная температура н AS-энтропия. При этом часть теплоты сгорания рассеивается с продуктами сгорания. Таким образом, используемая энергия будет меньше рассчитанной для идеальных условий сгорания.

Следует заметить, что при полном сгорании органических веществ обра­зуются диоксид углерода и вода, не представляющие опасности для окружаю­щей среды, в то время как при неполном сгорании образуются углистые н зольные летучие частицы, дым, смолистый аэрозоль, а также неприятно пахну­щие и вредные газы с карбонилсодержащимн соединениями и моноксидом углерода.

U Fred Shafizadeh, Wood Chemistry Laboratory, Department of Chemistry, University of Montana.

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.