Совместное сжигание биомассы с предварительной ее газификацией в выносной топке - Энергетическое использование биомассы
Одним из предпочтительных вариантов использования биомассы являются системы с предварительной ее газификацией в выносной топке. При этом снимаются такие проблемы, как шлакование и загрязнение поверхностей нагрева, переменность энергетических характеристик биомассы, в том числе ее влажность, а также в значительной для технологии степени - гранулометрический состав исходной массы.
Такие системы могут использоваться как при отдельном сжигании биомассы, так и при совместном использовании ее с углем.
Рис.4. Котел на 90 т/ч с выносной топкой для совместного сжигания с помощью 3 установок Envirocycler с общей дымовой трубой. Вертикальный разрез
Рис. 5. Котел с выносной топкой для совместного сжигания с помощью 3 установок Envirocycler с общей дымовой трубой. Вид в плане
Примером технологии предварительной газификации биомасс при совместном сжигании ее с углем может служить технология использования для газификации биомассы выносной топки (рис. 3.4, 3.5), проверенная в США для пылеугольных котлов 270 МВт 15. При этом была выполнена реконструкция пылеугольного котла для сжигания смеси из 10 % древесных отходов и 90 % угля. Древесные отходы сжигались в выносной топке со слоевой решеткой, где на первой стадии происходит процесс газификации биомассы. Полученные газы на второй стадии дожигаются и направляются через огнеупорный газоход в топку пылеугольного котла с температурой 980...1200 С. Эта технология сжигания имеет следующие преимущества:
Џ из-за очень низкого содержания твердых частиц в газе больше 99 % древесного шлака остается в выносной топке (на первой ступени установки), откуда он удаляется встроенной в эту ступень системой шлакоудаления. Это позволяет значительно уменьшить нагрузку на существующую систему очистки котла;
Џ при использовании в выносной топке решетки с большой площадью поверхности ее температура при сжигании древесных отходов редко превышает 650 С, что на 300 С ниже, чем точка кипения калия (960 С) и больше чем на 205 С ниже точки кипения натрия (880 С). В результате количество паров калия и натрия, уносимых в котел продуктами сгорания, весьма незначительно, а это приводит к минимальным отложениям щелочей. Этот способ сжигания позволяет повысить надежность использования биомассы, обогащенной щелочными элементами;
Џ преимуществом совместного сжигания с технологией выносной топки является гибкость (универсальность) в отношении вида сжигаемой вместе с углем биомассы и ее влажность (от 10 % до 65 % на рабочую массу);
Џ на второй ступени сжигания "генераторного" газа (огнеупорный газоход без поверхностей нагрева) температура газов составляет 980...1200 С, практически разрушаются все молекулы диоксинов и фуренов, имеющихся в топливе;
Џ универсальность такой схемы сжигания состоит в том, что в качестве биомасс могут быть использованы как древесные отходы, так и сельскохозяйственные (включая рисовую шелуху, отличающуюся повышенным содержанием щелочей), а кроме биомассы различных видов могут также сжигаться и различные бытовые отходы (их смеси);
Џ высокая маневренность установки за счет регулирования скорости получения генераторного газа на первой ступени;
Џ может быть обеспечено до 20 % тепловой производительности котла за счет соответствующей (1:5 по отношению к основному котлу) производительности выносной топки;
Џ в аварийной ситуации газы от выносной топки могут освободиться по байпасу непосредственно в дымовую трубу, не оказывая никакого отрицательного влияния на работу пылеугольного котла;
Џ упрощенная система топливоприготовления.
Итак, основным преимуществом указанной технологической схемы является возможность сжигать в этом устройстве широкого диапазона (по качественным характеристикам) биомасс (и даже бытовых отходов) в количестве не менее 10 % по теплу (и даже более). Предел обусловлен более низкой радиационной теплопередачей топочным экранам и трубам пароперегревателя от продуктов сгорания, выносной топки с температурой 1200 С при температуре сгорания угольной пыли 1650 С.
Производство электроэнергии на такой модернизированной установке с пылеугольным котлом 270 МВт с тремя выносными топками-газификаторами обходится в 300 долл./кВт (сюда входит стоимость бункера для древесных отходов, конвейеры и газоходы; системы размола при этом не требуется, а древесные отходы (опилки) подаются немолотыми).
Похожие статьи
-
Наибольшее количество установок в мире, используемых для выработки электроэнергии, работают по пылеугольной технологии с факельным сжиганием. В связи с...
-
Совместное сжигание угля и биомассы, Общие положения - Энергетическое использование биомассы
Общие положения Совместное сжигание угля и биомассы для выработки тепловой и электрической энергии имеет ряд преимуществ, которые включают в себя...
-
Указанные технологии в силу своего принципиального характера организации процесса сжигания наиболее приспособлены к совместному сжиганию различных видов...
-
Выбор технологии для использования биомассы в энергетике определяется, в первую очередь, такими факторами, как мощность установки, вид биомассы, способ...
-
Ресурсы биомассы в России, как энергетического топлива - Энергетическое использование биомассы
Основными ресурсными источниками растительной биомассы являются: древесина, отходы от ее заготовки и переработки, сельскохозяйственные отходы...
-
Введение - Энергетическое использование биомассы
В последние годы в мире возникла большая заинтересованность в использовании биомассы для выработки тепловой и электрической энергии, ее вовлечение в...
-
Исследования отходов из разных исходных продуктов сельскохозяйственного производства (пшеницы, ржи, овса) на разных стадиях переработки (отсевы, отруби,...
-
В связи с тем, что Россия располагает свыше 25 % мировых запасов леса, занимается активной переработкой древесного материала, использование древесной...
-
Общие энергетические характеристики биомассы Как показано, биомасса состоит из разных видов и групп в пределах каждого вида. В соответствии с природой...
-
Основные источники биоэнергетического топлива - Энергетическое использование биомассы
Основные источники биоэнергетических энергоресурсов включают в себя: - отходы сельскохозяйственного производства; - органические отходы промышленности, в...
-
Предприятия угольной промышленности оказывают существенное отрицательное влияние на водные и земельные ресурсы. Основные источники выброса вредных...
-
Получение электроэнергии. Энергосодержащие отходы можно использовать сразу без какой-либо переработки в качестве топлива для двигателей или, переработав...
-
Биогазовые установки могут устанавливаться как очистные сооружения на фермах, птицефабриках, спиртовых заводах, сахарных заводах, мясокомбинатах....
-
Ценность воды, как и других природных ресурсов, заключается в том, что при ее использовании возникают доходы. Аналогично другим факторам производства...
-
5 Энергия гниения - Исследование экономических особенностей использования природных ресурсов
В Минэнерго определенные надежды возлагают на получение энергии из биомассы, используя в качестве энергоносителей отходы лесозаготовок и лесообработки,...
-
Солнечная энергия - Исследование экономических особенностей использования природных ресурсов
Один из источников энергии - Солнце. По классификации астрономов, Солнце - желтый карлик очень "средняя" для Галактики звезда по своим параметрам: массе,...
-
Принципиально возможно использование промышленных отходов в следующих основных направлениях: 1. Рекультивация ландшафтов, планировка территорий, отсыпка...
-
Утилизация и захоронение твердых и жидких отходов - Защита гидросферы от вредных выбросов
По агрегатному состоянию отходы разделяются на твердые и жидкие. По источнику образования на промышленные, образующиеся в процессе производства...
-
Энергия биомассы - Возможности использования нетрадиционных и возобновляемых источников энергии
Понятие "биомасса" относят к веществам растительного или животного происхождения, а также отходам, получаемым в результате их переработки. В...
-
ШУМ ПРИ ФАКЕЛЬНОМ СЖИГАНИИ ГАЗА - Экология нефтегазодобывающих комплексов
Шум возникает при механических колебаниях в твердых, жидких и газообразных средах. Механические колебания в диапазоне частот 20-20000 Гц воспринимаются...
-
Геотермальная энергия - Рациональное использование энергии в целях сохранения природных ресурсов
Энергетика Земли - геотермальная энергетика - базируется на использовании природной теплоты Земли. Верхняя часть земной коры имеет термический градиент,...
-
Энергия мирового океана - Проблема использования энергоресурсов
Известно, что запасы энергии в Мировом океане колоссаль-ны. Так, тепловая (внутренняя) энергия, соответствующая перег-реву поверхностных вод океана по...
-
Комплексное использование - Преимущества биогаза
Наибольшая эффективность биогазовой установки достигается путем комплексного использования всех видов продукции получаемых в результате работы станции....
-
Использование энергии солнца - Экологические проблемы энергетики
Солнечная энергия обладает неоспоримыми преиму-ществами перед традиционными органическим и ядер-ным горючим. Это исключительно чистый вид энер-гии,...
-
"Токсичные твердые промышленные отходы обезврежива-ют на специальных полигонах и сооружениях. Для предотвра-щения загрязнения почв и подземных вод отходы...
-
Котельные являются наиболее распространенными источниками загрязнения атмосферного воздуха среди предприятий железнодорожного транспорта (на их долю...
-
Обезвреживание отходов., Сжигание. - Твердые бытовые отходы и способы решения проблемы их утилизации
Некоторые отходы требуют Обезвреживания перед размещением на свалках, полигонах или в отвалах. Так, отходы титанового производства, содержащие летучий и...
-
20-е столетие характеризовалось интенсивным ростом населения Земли, развитием урбанизации. Появились города-гиганты с населением более 10-ти млн....
-
АВАРИИ НА ФАКЕЛЬНЫХ УСТАНОВКАХ - Экология нефтегазодобывающих комплексов
Факельные установки характеризуются повышенной степенью опасности по сравнению с другим технологическим оборудованием. Mаксимальная опасность взрыва...
-
В последние десятилетия в Европе уделяется большое внимание проблемам, связанным с образованием и утилизацией отходов, в частности твердых бытовых и...
-
Атомная энергетика. Влияние на окружающую среду - Экология
Атомные электростанции - третий "кит" в системе современной мировой энергетики. Техника АЭС, бесспорно, является крупным достижением НТП. В случае...
-
Факельные установки предназначены для сжигания некондиционных газов, образующихся при пуске, продувке оборудования или в процессе работы, дальнейшая...
-
А. Введение Специфика белорусской энергетики - значительная ее зависимость от природного газа, что при отсутствии собственных запасов природного газа и...
-
РАЦИОНАЛЬНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ И ПОНЯТИЕ ОБ ЭКОЛОГИЧНСКОМ НОРМИРОВАНИИ. КАДАСТРЫ - Основы экологии
Экологическое нормирование - это деятельность по установлению качества окружающей природной среды, объема использования природных ресурсов и других...
-
ВОДНЫЕ ЭКОСИСТЕМЫ И ИХ РАЦИОНАЛЬНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ - Основы экологии
Пресные воды на поверхности континентов экосистем образуют реки, озера, болота (рис. 7.5). Человек для своих нужд создает искусственные пруды и крупные...
-
Проблемы охраны и рационального использования водных ресурсов в России решаются в значительной сте-пени путем государственного регулирования, в первую...
-
ЗАВОДНЕНИЕ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ХИМРЕАГЕНТОВ - Экология нефтегазодобывающих комплексов
По ориентировочным данным с применением щелочного заводнения могут разрабатываться 15-20% месторождений России. Основными противопоказаниями для этого...
-
Рациональное природопользование - теория и практика воздействия человека на природную среду в процессе ее использования с целью удовлетворения...
-
В свое время нефть потеснила уголь и вышла на первое место в мировом энергетическом балансе. Однако это чревато определенными экологическими проблемами....
-
Образование отходов - одна из наиболее масштабных и сложных экологических проблем. Отходы являются побочным продуктом практически любой деятельности....
Совместное сжигание биомассы с предварительной ее газификацией в выносной топке - Энергетическое использование биомассы