ÒÂÅÐÄÎÅ ÒÎÏËÈÂÎ ÈÇ ÁÈÎÌÀÑÑÛ: ÏÓÒÈ ÑÍÈÆÅÍÈß ÝÍÅÐÃÎÇÀÒÐÀÒ – ÈÇ ÎÏÛÒÀ ÓÊÐÀÈÍÛ

ÒÂÅÐÄÎÅ ÒÎÏËÈÂÎ ÈÇ ÁÈÎÌÀÑÑÛ: ÏÓÒÈ ÑÍÈÆÅÍÈß ÝÍÅÐÃÎÇÀÒÐÀÒ – ÈÇ ÎÏÛÒÀ ÓÊÐÀÈÍÛ

 ïîñëåäíèå ãîäû âî ìíîãèõ ñòðàíàõ îñóùåñòâëÿåòñÿ áûñòðûé ïåðåõîä ê èñïîëüçîâàíèþ áèîìàññû êàê òîïëèâà. Íàïðèìåð, ÅÑ äåêëàðèðóåò äî 2030 ãîäà çàìåùåíèå ÷åòâåðòîé ÷àñòè ïîòðåáëÿåìîãî òîïëèâà äëÿ òðàíñïîðòà çà ñ÷åò æèäêèõ âèäîâ áèîòîïëèâà. Ýòî çíà÷èòåëüíî ñíèçèò óðîâåíü çàâèñèìîñòè ñòðàí ÅÑ îò èìïîðòà èñêîïàåìûõ ýíåðãîðåñóðñîâ. 

Ïî çàêàçó Íàöèîíàëüíîãî àãåíòñòâà Óêðàèíû ïî âîïðîñàì îáåñïå÷åíèÿ ýôôåêòèâíîãî èñïîëüçîâàíèÿ ýíåðãåòè÷åñêèõ ðåñóðñîâ Èíñòèòóòîì òåõíè÷åñêîé òåïëîôèçèêè ÍÀÍ Óêðàèíû â 2008 ãîäó áûë èññëåäîâàí è ïðîàíàëèçèðîâàí ïîòåíöèàë íåòðàäèöèîííûõ è âîçîáíîâëÿåìûõ èñòî÷íèêîâ ýíåðãèè è âûïîëíåíà îöåíêà ñåëüñêîõîçÿéñòâåííûõ îòõîäîâ, îòõîäîâ äåðåâîîáðàáîòêè, ýíåðãåòè÷åñêèõ êóëüòóð, áèîäèçåëÿ, áèîýòàíîëà, áèîãàçà ñ îòõîäîâ æèâîòíîâîäñòâà, òîðôà.  Êàê ïîêàçàëè ðàñ÷åòû, ýêîíîìè÷åñêèé ïîòåíöèàë áèîìàññû â Óêðàèíå, äîñòóïíîé äëÿ ïîëó÷åíèÿ ýíåðãèè, ñîñòàâëÿåò 27 ìëí. òîíí óñëîâíîãî òîïëèâà íà ãîä.

Àëüòåðíàòèâîé îòõîäàì äåðåâîîáðàáîòêè äëÿ ïðåññîâàíèÿ òîïëèâíûõ ãðàíóë (ïåëëåò) ÿâëÿþòñÿ ñåëüñêîõîçÿéñòâåííûå îòõîäû (ñîëîìà, ëóçãà çåðíîâûõ êóëüòóð, ðèñà, êóêóðóçû, ïîäñîëíå÷íèêà). Ýòè âèäû ñûðüÿ ìîãóò ñëóæèòü çíà÷èòåëüíûì èñòî÷íèêîì òâåðäîãî òîïëèâà äëÿ ñåëüñêèõ ðåãèîíîâ. Íàïðèìåð, òåïëîòâîðíàÿ ñïîñîáíîñòü ïðè ñæèãàíèè ñîëîìû ïøåíèöû ñîñòàâëÿåò 17-18 ÌÄæ/êã (ïëîòíîñòü ýíåðãèè íà åäèíèöó ìàññû), ðàïñîâîé ñîëîìû 16-17 ÌÄæ/êã, îòõîäîâ êóêóðóçû 18 ÌÄæ/êã. Äëÿ ñðàâíåíèÿ ñêàæåì, ÷òî òåïëîòâîðíàÿ ñïîñîáíîñòü äðåâåñèíû ñîñòàâëÿåò 17,5-19 ÌÄæ/êã. À íàèáîëåå ýêîíîìè÷åñêè âûãîäíûì ÿâëÿåòñÿ èñïîëüçîâàíèå òâåðäîãî òîïëèâà èç áèîìàññû â âèäå áðèêåòîâ èëè ïåëëåò, ò.ê. ýòî íå òðåáóåò çàìåíû êîòëîâ è ýêîíîìèò ñðåäñòâà íà òðàíñïîðòíûõ ðàñõîäàõ.

Òåõíîëîãè÷åñêèå ïðîöåññû ïîëó÷åíèÿ ïåëëåò ñîñòîÿò èç ÷åòûðåõ ýòàïîâ: èçìåëü÷åíèå; ñóøêà; ãðàíóëèðîâàíèå; îõëàæäåíèå è óïàêîâêà.

Àíàëèç ðàáîòû ïîêàçûâàåò, ÷òî îäíèì èç ïóòåé ñíèæåíèÿ ýíåðãîçàòðàò ïðè ïðîèçâîäñòâå òâåðäîãî òîïëèâà èç áèîìàññû ÿâëÿåòñÿ ïåðåðàñïðåäåëåíèå ìîùíîñòè: ñíèæåíèå ìîùíîñòè ïðåññîâîãî îáîðóäîâàíèÿ â 25 ðàç ïðè îäíîâðåìåííîì óâåëè÷åíèå ìîùíîñòè íà èçìåëü÷åíèå â 2 ðàçà (çàìåíà ìîëîòêîâîé äðîáèëêè íà äåçèíòåãðàòîð).

Óìåíüøåíèå òîíèíû ïîìîëà áèîìàññû ïåðåä ïðåññîâàíèåì ñ îäíîâðåìåííîé àêòèâàöèåé áèîìàññû òàêæå ïðèâîäèò ê ïîâûøåíèþ êà÷åñòâà ïîëó÷àåìûõ ïåëëåò.

 êà÷åñòâå óñòðîéñòâà äëÿ èçìåëü÷åíèÿ áèîìàññû ìîæåò ñëóæèòü äåçèíòåãðàòîð. Íàó÷íûå îñíîâû ïðèìåíåíèÿ äåçèíòåãðàòîðà äëÿ èçìåëü÷åíèÿ ñòðîèòåëüíûõ ìàòåðèàëîâ ðàçðàáîòàíû É.Î. Õèíòîì, îäíàêî äëÿ èçìåëü÷åíèÿ áèîìàññû, èìåþùåé âëàæíîñòü äî 20%, íàïðèìåð ñîëîìû, èñïîëüçóåìûé ïðèíöèï óäàðà – ìàëîýôôåêòèâåí. Ïîýòîìó áûëà ðàçðàáîòàíà êîíñòðóêöèÿ äåçèíòåãðàòîðà, ãäå èñïîëüçóþòñÿ äâà ïðèíöèïà èçìåëü÷åíèÿ: óäàð è èñòèðàíèå îäíîâðåìåííî.

 íà÷àëå ïðîöåññà â áîëüøåé ñòåïåíè èñïîëüçóåòñÿ óäàð, à íà êîíå÷íîé ñòàäèè èçìåëü÷åíèÿ – èñïîëüçóåòñÿ èñòèðàíèå. Òàêàÿ êîíñòðóêöèÿ ïîçâîëÿåò ñíèçèòü ýíåðãîçàòðàòû íà èçìåëü÷åíèå ïðè îäíîâðåìåííîì ïîâûøåíèè êà÷åñòâà ïîìîëà.

2_.jpg

 

Ðèñ. 1 – Âèä îáùèé äåçèíòåãðàòîðà

 

Èç ïðåäñòàâëåííîé êîíñòðóêöèè íà ðèñ. 1, ñëåäóåò, ÷òî óñòðîéñòâî ñîñòîèò èç äâóõ, âðàùàþùèõñÿ íàâñòðå÷ó äðóã äðóãó ðîòîðîâ 3. Çàãðóçêà áèîìàññû ïðîèçâîäèòñÿ ÷åðåç ïîëûé âàë ðîòîðà ñ ïîìîùüþ øíåêà 7 âíóòðü ïîìîëüíîé êàìåðû 1. Óäàð è èñòèðàíèå ïðîèñõîäèò ìåæäó ðàáî÷èìè êîëåñàìè 2, êîíñòðóêöèÿ êîòîðûõ ïðåäñòàâëåíà íà ðèñ. 2.

3_.jpg

 

 Ðèñ. 2 – Ðàáî÷èå êîëåñà äåçèíòåãðàòîðà

1 – ðàáî÷èå äèñêè; 2 – ðàáî÷èå êîëüöà

 

4_.jpgÏðè ñòîëêíîâåíèè áèîìàññû ñ îòâåðñòèÿìè ïðîèñõîäèò èçìåëü÷åíèå çà ñ÷åò óäàðà, à â çàçîðå ìåæäó âðàùàþùèìèñÿ íàâñòðå÷ó äðóã äðóãó êîëåñàìè, ïðîèñõîäèò èçìåëü÷åíèå èñòèðàíèåì. (Âíåøíèé âèä êîëåñà ïðåäñòàâëåí íà ðèñ. 3).

 ðåçóëüòàòå ïðèìåíåíèÿ äëÿ èçìåëü÷åíèÿ ðàçëè÷íûõ âèäîâ áèîìàññû òàêîãî ïðèíöèïà ïîìîëà ñðåäíèé ðàçìåð òîíèíû ñîñòàâëÿåò 70 ìêì (åäèíèöà èçìåðåíèÿ äëèíû) ïðè ïðîèçâîäèòåëüíîñòè 3,6 ò/÷. Ïðè ýòîì äåçèíòåãðàòîð ïîòðåáëÿåò ìîùíîñòü 18 êÂò.

Íîâûé òåõíîëîãè÷åñêèé ïðîöåññ èñêëþ÷àåò èç öåïè èçìåëü÷åíèÿ ìîëîòêîâóþ äðîáèëêó, âìåñòî êîòîðîé ïðèìåíÿåòñÿ äåçèíòåãðàòîð.

Äåçèíòåãðàòîð ìîæåò îáåñïå÷èâàòü íàíîèçìåëü÷åíèå äî óðîâíÿ 5…10 ìêì. Êðîìå ýòîãî, îí ñïîñîáåí âûïîëíÿòü èçìåëü÷åíèå áèîìàññû ñ óðîâíåì âëàæíîñòè äî 40 %, ÷òî èñêëþ÷àåò èç òåõíîëîãè÷åñêîãî ïðîöåññà ñóøêó.

Èçìåëü÷åíèå äî íàíîóðîâíÿ âûçûâàåò ðàçðóøåíèå êëåòîê, ÷òî ïðèâîäèò ê ñíèæåíèþ ýíåðãîçàòðàò ïðè ïðåññîâàíèè. Êîíå÷íûå ïðîäóêò – ïåëëåòà èëè áðèêåò, èìååò ôèçèêî-ìåõàíè÷åñêèå õàðàêòåðèñòèêè íà óðîâíå äðåâåñíîãî óãëÿ, ÷òî ñîîòâåòñòâóåò ìåæäóíàðîäíûì ñòàíäàðòàì.

 

Â. Âîéòîâ, äîêòîð òåõíè÷åñêèõ íàóê,

ïðîôåññîð.

Ñ.Äðûãóëÿ, Â.Áóíåöêèé, àñïèðàíòû.

 

Õàðüêîâñêèé íàöèîíàëüíûé òåõíè÷åñêèé óíèâåðñèòåò ñåëüñêîãî õîçÿéñòâà èì. Ï. Âàñèëåíêî,

Óêðàèíà

 

 

Ìàòåðèàë ïîäãîòîâëåí íà îñíîâàíèè äîêëàäà íà ìåæäóíàðîäíîéíàó÷íî-òåõíè÷åñêîé êîíôåðåíöèè «Ýíåðãîñáåðåæåíèå – âàæíåéøåå óñëîâèå èííîâàöèîííîãî ðàçâèòèÿ ÀÏÊ», ñîñòîÿâøåéñÿ 24-25 íîÿáðÿ ò.ã. â ã. Ìèíñêå.


  • Äàòà ïóáëèêàöèè: 01.12.2011
  • 1854
ÎÎÎ «ÄÅËÎÂÛÅ ÑÈÑÒÅÌÛ ÑÂßÇÈ»
Îòðàñëåâîé èíôîðìàöèîííî-àíàëèòè÷åñêèé ïîðòàë, ïîñâÿù¸ííûé ýíåðãåòèêå Áåëàðóñè. Àêòóàëüíûå íîâîñòè è ñîáûòèÿ. Ïîäðîáíàÿ èíôîðìàöèÿ î êîìïàíèÿõ, òîâàðû è óñëóãè.
220013
Ðåñïóáëèêà Áåëàðóñü
Ìèíñê
óë. óë. Á. Õìåëüíèöêîãî, 7, îôèñ 310
+375 (17) 336 15 55 , +375 (25) 694 54 56 , +375 (29) 302 40 02 , +375 (33) 387 08 05
+375 (17) 336 15 56
info@energobelarus.by
ÝíåðãîÁåëàðóñü

ÝíåðãîÁåëàðóñü

ÝíåðãîÁåëàðóñü

ÝíåðãîÁåëàðóñü

191611654
5
5
1
150
150