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

100,0

Вода 10%

П-89

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

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.

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.