Реконструкция системы энергоснабжения с рассмотрением вопросов применения способов газификации твердого топлива
Использование низкокачественных отходов древесины и возобновляемых ресурсов для производства тепла и энергии как перспективная альтернатива углю и торфу. Анализ технологий конверсии органической части углеродсодержащего вещества в газообразные продукты.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 25.02.2019 |
| Размер файла | 312,3 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Санкт-Петербургский государственный аграрный университет
РЕКОНСТРУКЦИЯ СИСТЕМЫ ЭНЕРГОСНАБЖЕНИЯ С РАССМОТРЕНИЕМ ВОПРОСОВ ПРИМЕНЕНИЯ СПОСОБОВ ГАЗИФИКАЦИИ ТВЕРДОГО ТОПЛИВА
Магистрант Молчанова Татьяна Александровна
г. Санкт-Петербург, Россия
Газоснабжение жилищного фонда большинства районов и крупных городов Архангeльской области обеспечивается сниженным газом - пропанобутановой смесью. Крупнейшей и старейшей в области газоснабжающей организацией является ОАО "Архангельскоблгаз". Уровень газификации Архангельской области сжиженным газом составляет 50,4 %, газифицировано более 286 тыс. квартир. Поставки сниженного газа в регион осуществляются железнодорожным транспортом с последующей доставкой до потребителя автотранспортом. Для реализации сжиженного газа населению применяются подземные емкостные установки, групповые и индивидуальные шкафные установки [1].
Вельский Лесопильно-Деревообрабатывающий комбинат по объемам производства - это одно из крупнейших предприятий отрасли в Северо-Западном регионе, занимающее лидирующие позиции, в том числе и на общероссийском рынке. В настоящее время технологические мощности компании полностью модернизированы.
Компания заготавливает, обрабатывает, хранит и поставляет древесину, используя собственные ресурсы: оборудование, транспорт, персонал и склады. Лесозаготовка ведется в Архангельской области на лучшем современном оборудовании John Deere (США) [2].
Для процесса газификации используются отходы от данного комбината, чтобы избежать расходов на утилизацию и вывоз оставшейся части древесины, снизить выбросы парниковых газов. Использование низкокачественных и возобновляемых ресурсов для производства тепла и энергии перспективная альтернатива углю и торфу для данной области.
В общем виде газификация представляет собой конверсию органической части углеродсодержащего вещества в газообразные продукты [7,8,9]. Такие процессы обычно проводят в газогенераторах, а получаемый газ называется генераторным газом. В качестве газифицирующего вещества обычно применяют кислород, воздух, водяной пар, CO2 и их смеси в различных соотношениях. Повышение температуры в слое газифицируемого вещества приводит к возрастанию концентрации H2 и CO в объёме получаемого газа. В целом газификация может быть охарактеризована как совокупность гетерогенных и гомогенных реакций [3, 4]. Основными реакциями газификации при различных видах дутья можно считать:
C + H2O = CO + H2 - 130,5 кДж/моль (1.1)
C + 2H2 = CH4 - 74,9 кДж/моль (1.2)
C + O2 = CO2 + 395 кДж/моль (1.3)
2C + O2 = 2CO + 219 кДж/моль (1.4)
C + CO2 = 2CO - 175,52 кДж/моль (1.5)
C + 2H2O = CO + 2H2 - 89,6 кДж/моль (1.6)
CO + H2O = CO2 + H2 + 41 кДж/моль (1.7)
По сравнению с углём, отходы биомассы имеют значительно более высокую долю щелочи (фосфора, калия, кальция) и переменным, а иногда и высоким содержанием хлора. Содержание золы биомассы значительно ниже, чем у большинства зольности угля, а химический и минеральный состав золы значительно отличается. Угольная зола в основном состоит из: SiO2, Аl2O3, Fe2O3, в то же время зола из биомассы включает SiO2, CaO, и K2O. Зола от газификации биомассы характеризуется более низкой температурой размягчения (как правило, от 750 до 1000°C), в то время в большой части угольной золы составит около 1000°С или более. Изменение температуры размягчения золы можно отметить, даже при относительно низких весовых долях биомассы совместного газификации биомассы. Увеличивается скорость отложений на поверхностях нагрева котла и из-за более низкой температуры размягчения золы и в результате [5] совместного газификации биомассы смеси угля и биомассы и сдвига химического состава соединений с повышенной склонностью к осаждению на поверхностях нагрева.
Для промышленный зданий можно использовать газогенератор на деревянной щепе. Необходим склад для хранения запаса топлива на 2-3 недели. В таблице 1 представлены общие технические параметры газогенератора [6].
Таблица 1 - - Общие технические параметры газогенератора
Основное требованию к сырью - содержание влаги не более 15% перед подачей в газовый генератор, поэтому необходима сушка и сортировка.
Преимущества данной установки:
• высокая производительность;
• простота эксплуатации;
• соответствие экологическим стандартам;
• низкое потребление энергии.
Список использованных источников
энергия газообразный углеродсодержащий
1. Состояние и перспективы развития топливно-энергетического комплекса жилищно-коммунального хозяйства Архангельской области [Электронный ресурс] / Сайт правительства Арх. Обл. Режим доступа: https://dvinaland.ru/economics, свободный. (дата обращения 15.07.2017)
2. Ресурсы Архангельской области. [Электронный ресурс] Режим доступа: http://www.edu.severodvinsk.ru/ (дата обращения 15.07.2017)
3. Калечица И.В. Химические вещества из угля. /Под ред.- М.: Химия, 1980. С.- 616
4. Corella, J. Review on Dual Fluidized-Bed Biomass Gasifier / J. Corella, J.M. Toledo, G.A. Molina // Ind. Eng. Chem. Res. - 2007,V.46. - С. 6831-6839
5. Тrimis Д., Wawrzinek K:.. Пламя стабилизации высокой диффузных газовых смесей в пористой инертной среде, Журнал вычислительной и прикладной механики, Vol 5, No. 2, 2004, С. 367-381
6. Газогенератор на биотопливе. [Электронный ресурс] Инновационная энергетическая компания AGT. Режим доступа: http://agt-generator.ru/oborudovanie, свободный. (дата обращения 10.12.2017)
7. Салова Т.Ю., Громова Н.Ю. Теоретические аспекты получения биологически активных веществ из растительного и животного сырья //Успехи современного естествознания №3 2016, с. 39-43
8. Салова Т.Ю., Громова Н.Ю., Громова Е.А. Источники возобновляемой энергии. Технологии синтеза и термические методы переработки органических отходов //Международный журнал экспериментального образования, № 10 2016, С. 150-151.
9. Салова Т.Ю., Громова Н.Ю., Громова Е.А. Методология рационального использования природных ресурсов //Международный журнал экспериментального образования.-2017, № 3-1, с. 55-57.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Исследование технологических процессов производства тепловой и электрической энергии с использованием древесного топлива. Характеристика технологии высокоэффективной энергетической утилизации твердых отходов методом сверхкритических флюидных технологий.
статья [20,3 K], добавлен 09.11.2014Строительство и реконструкция малых ГЭС. Использование энергии водных ресурсов и гидравлических систем с помощью гидроэнергетических установок малой мощности. Малая гидроэнергетика как один из конкурентоспособных возобновляемых источников энергии.
реферат [69,0 K], добавлен 11.10.2014Краткое описание теории горения топлива. Подготовка твердого топлива для камерного сжигания. Создание технологической схемы. Материальный и тепловой баланс котлоагрегата. Продукты сгорания твердого топлива. Очистка дымовых газов от оксидов серы.
курсовая работа [8,9 M], добавлен 16.04.2014Перечень имеющейся установленной мощности, силового и осветительного оборудования по объектам пансионата. Проект по внедрению автономного энергоснабжения с использованием фото-ветро установки, пассивной солнечной системы и гелиосистемы. Расчет мощностей.
дипломная работа [353,4 K], добавлен 25.11.2010Проблемы современной российской энергетики, перспективы использование возобновляемых источников энергии и местных видов топлива. Развитие в России рынка биотоплива. Главные преимущества использования биоресурсов на территории Свердловской области.
контрольная работа [1,1 M], добавлен 01.08.2012Изучение опыта использования возобновляемых источников энергии в разных странах. Анализ перспектив их массового использования в РФ. Основные преимущества возобновляемых альтернативных энергоносителей. Технические характеристики основных типов генераторов.
реферат [536,4 K], добавлен 07.05.2009Анализ энергосбережения (экономии энергии) как правовых, производственных, технических и экономических мер, направленных на эффективное использование топливно-энергетических ресурсов и на внедрение в хозяйственный оборот возобновляемых источников энергии.
реферат [345,9 K], добавлен 24.10.2011Использование возобновляемых источников энергии, их потенциал, виды. Применение геотермальных ресурсов; создание солнечных батарей; биотопливо. Энергия Мирового океана: волны, приливы и отливы. Экономическая эффективность использования энергии ветра.
реферат [3,0 M], добавлен 18.10.2013Понятие и виды топлива на тепловых электрических станциях. Использование газообразных видов топлива, обусловливаемое их химическим составом и физическими свойствами углеводородной части. Элементный состав жидкого, твердого и газообразного топлива.
реферат [20,8 K], добавлен 28.10.2014Характеристика возобновляемых источников энергии: основные аспекты использования; преимущества и недостатки в сравнении с традиционными; перспективы использования в России. Способы получения электричества и тепла из энергии солнца, ветра, земли, биомассы.
курсовая работа [3,9 M], добавлен 30.07.2012Преимущества использования вечных, возобновляемых источников энергии – текущей воды и ветра, океанских приливов, тепла земных недр, Солнца. Получение электроэнергии из мусора. Будущее водородной энергетики, минусы использования ее в качестве топлива.
реферат [28,3 K], добавлен 10.11.2014Характеристика видов и классификации топливно-энергетических ресурсов или совокупности всех природных и преобразованных видов топлива и энергии. Вторичные топливно-энергетические ресурсы - горючие, тепловые и энергоресурсы избыточного давления (напора).
контрольная работа [45,8 K], добавлен 31.01.2015Анализ принципов построения энергоснабжения космических аппаратов. Типовые функции верхнего уровня иерархии подсистемы энергоснабжения. Этапы проектирования солнечной батареи. Подсистема распределения электрической энергии космического аппарата.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 08.06.2016Доля альтернативных источников энергии в структуре потребления РФ. Производство биогаза из органических отходов. Технический потенциал малой гидроэнергетики. Использование низкопотенциальных геотермальных источников тепла в сочетании с теплонасосами.
курсовая работа [2,7 M], добавлен 20.08.2014Виды нетрадиционных возобновляемых источников энергии, технологии их освоения. Возобновляемые источники энергии в России до 2010 г. Роль нетрадиционных и возобновляемых источников энергии в реформировании электроэнергетического комплекса Свердловской обл.
реферат [3,1 M], добавлен 27.02.2010Использование энергии биомассы для получения альтернативных видов моторных топлив для двигателей внутреннего сгорания, их преимущество; технология производства биогазов, биоэтанола и биодизеля из сельскохозяйственных и бытовых отходов; зарубежный опыт.
контрольная работа [479,8 K], добавлен 16.01.2011Изучение истории рождения энергетики. Использование электрической энергии в промышленности, на транспорте, в быту, в сельском хозяйстве. Основные единицы ее измерения выработки и потребления. Применение нетрадиционных возобновляемых источников энергии.
презентация [2,4 M], добавлен 22.12.2014История теплового аккумулирования энергии. Классификация аккумуляторов тепла. Аккумулирование энергии в атомной энергетике. Хемотермические энергоаккумулирующие системы. Водоаммиачные регуляторы мощности. Аккумуляция тепла в калориферных установках.
реферат [1,5 M], добавлен 14.05.2014Анализ методов и перспектив использования твёрдых бытовых отходов в системах энергоснабжения. Добыча и утилизация свалочного газа. Технико-экономическое сопоставление вариантов энергоснабжения. Оптимизация работы установки по обогащению биогаза.
дипломная работа [719,7 K], добавлен 01.03.2009Экономия энергии как эффективное использование энергоресурсов за счет применения инновационных решений. Знакомство с особенностями применения современных энергосберегающих технологий в строительстве. Общая характеристика альтернативных источников энергии.
курсовая работа [35,3 K], добавлен 27.03.2019
