Уважаемые читатели! Ничто в мире не стоит на месте и, развиваясь и совершенствуясь, все движется вперед, преследуя свою цель. Руководствуясь законами жизни, наша команда пришла к выводу, что час "Х" настал, что привело к кардинальным изменениям в "облике" электронного журнала Города в 21 веке. Архивные материалы прошлых выпусков остаются для Вас, читатели, в свободном доступе на нашем прежнем ресурсе journal.esco.co.ua Надеемся, что новая подача журнала полюбится и приглянется Вам, друзья. Ведь мы стараемся именно для Вас. С уважением, редакционный коллектив журнала Города в 21 веке. Read more...
   |   

Возможности использования отходов лесопромышленных предприятий для получения энергии

В настоящее время по данным Госкомстата на территории Свердловской области функционирует около 1100 предприятия лесной, деревообрабатывающей и целлюлозно-бумажной промышленности, в том числе около 400 лесозаготовительных предприятий

Лесопромышленный комплекс является энергоемкой отраслью[2]. В структуре себестоимости лесозаготовительных предприятий Свердловской области в 2005 - 2006 году эти затраты составили до 20%.[2] С учетом постоянного роста тарифов на энергию, возникает вопрос получения более дешевой тепловой и электрической энергии, который может быть разрешен путем использования для этих целей отходов производства.

Немаловажное значение имеет тот факт, что древесина является единственным видом топлива, возобновляемым в больших объемах, в то время как запасы горючих ископаемых ограничены. По оценкам Агентства лесного хозяйства общий прирост древесины в Свердловской области за 2006 год составил 29 млн. кубометров, что в переводе в условное топливо составляет 10 млн. тон условного топлива.

По оценкам специалистов, возможный годовой объем заготовки древесины в Свердловской области составляет 8,5 млн. кубометров. При заготовке и распиловке древесины образуется около 800 тыс. кубометров отходов в виде вершин, сучьев, коры, обрезков, сучьев, которые в значительной степени не нашли своего применения. В большинстве случаев они либо сжигаются, либо складируются, что приводит к загрязнению лесов региона. В пересчете на условное топливо неиспользуемые отходы составляют 260 тыс. тон условного топлива. [5, 6]

Еще одним немаловажным источником сырья для производства энергии на лесозаготовительных предприятиях являются дрова. Заготовка и реализация дров на сегодняшний день является убыточным для леспромхозов. Возможный объем заготовки дровяной древесины в нашем регионе составляет 2 млн. кубометров[5]. В пересчете на условное топливо - 780 тыс. тон условного топлива.[6]

Таким образом, используя неликвидную древесину (дрова и отходы) лесозаготовительные предприятия Свердловской области имеют возможность обеспечивать себя дешевой электрической и тепловой энергией.

Следует также отметить, что сжигание биомассы и отходов ее переработки не ведет к увеличению в атмосфере диоксида углерода и не вызывает ее загрязнение оксидами серы. Таким образом, атмосфера в меньшей степени загрязняется различными вредными веществами, чем при сжигании мазута, угля и природного газа. Это благоприятно повлияет на экологическую обстановку региона.[4]

В настоящее время, возможно использовать два способа производства электрической и тепловой энергии из растительной биомассы: прямое сжигание топлива и двухстадийное сжигание топлива путем предварительной термохимической газификации.

При прямом сжигании топлива используются конденсационные паротурбинные установки, работающие по схеме: паровой или водогрейный котел - паровая турбина. Принципиальная схема паротурбинной установки представлена на рис. 1.

Рис. 1. Принципиальная схема паротурбинной установки

Основное необходимое оборудование - паровые котлы, паровые турбины, электрогенераторы и другое - в России производится.

При двухстадийном сжигании растительного топлива, растительная биомасса предварительно газифицируется в газогенераторе, а затем газ поступает в энергогенерирующую установку.

Для выработки электрической и тепловой энергии из генераторного газа возможно использование нескольких схем [4]:

  • 1. газогенерирующая установка - двигатель внутреннего сгорания (рис. 2)

  • 2. газогенерирующая установка - паротурбинная установка (рис. 3)

  • 3. газогенерирующая установка - газотурбинная установка (рис. 4)

Рис. 2. Газогенерирующая установка - двигатель внутреннего сгорания

 

Рис. 3. Газогенерирующая установка - паротурбинная установка

В настоящее время существует множество схем и режимов газификации, отличающееся направлением движения рабочих сред, способом подачи и видом окисления. Это такие способы газификации как газификация в неподвижном слое, газификация в кипящем слое, каталитический реформенг и флеш-пиролиз [3,4]. На Российских предприятиях производятся газогенераторные установки серии УГК. Это: УГК-60 (мощностью 60 кВт), УГК-100 (мощностью 100 кВт) и УГК-200 (мощностью 200 кВт)[3,4].

Схема: газогенерирующая установка - двигатель внутреннего сгорания. Двигатель внутреннего сгорания представляет собой тепловой двигатель, в котором часть химической энергии топлива, сгорающего в рабочей полости, преобразуется в механическую энергию. В рассматриваемой установке следует применять газовые двигатели внутреннего сгорания с внешним смесеобразованием. [4]

В схеме газогенерирующая установка - паротурбинная установка, представленная на рис. 3., используется такая же паротурбинная установка как при прямом сжигании топлива, только в камеру сгорания поступает не твердое топливо, как при прямом сжигании, а газ от газогенерирующей установки. [4]

Схема, представленная на рис. 4 газогенератор - газотурбинная установка значительно проще, чем схема с использованием паротурбинной установки. В ней нет парового котла и конденсатора.

 

Рис. 4. Схема газогенерирующая установка - газотурбинная установка

При производстве тепловой и электрической энергии с использованием газотурбинных установках газогенераторный газ требует дополнительной, более глубокой очистки [1,4].

Эффективность производства энергии с использованием древесного топлива определяется как параметрами ТЭС, так и возможностями рационального использования тепловой и электрической энергии в оптимальных соотношениях.

Таким образом, выработка собственной энергии стимулирует углубление степени переработки древесины, производство более наукоемкой, а, следовательно, и более дорогой продукции, делает лесозаготовительные предприятия более конкурентоспособными.

Авторы: 

Коновалова Ю.М., Часовских В.П.

 

 

 

 

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Виджет Фейсбук

 

Мы в соцсетях:

rss   фейсбук   твиттер   

 
 
Города в 21 веке
001347844
Сегодня
Вчера
Этот месяц
Всего
691
779
13824
1347844

Ваш IP: 54.166.130.157
Server Time: 2018-10-18 19:01:11