Биовъглен, претопен

Навигационно меню

Персонализирани връзки

Информация за потребителя

Публикации 1 страница 5 от 5

Споделяне1 2013-04-24 19:04:41

  • Автор: izhwood
  • Администратор
  • От: Ижевск
  • Регистриран: 2011-08-03
  • Покани: 0
  • Публикации: 6597
  • Уважение: [+35/-1]
  • Положително: [+241/-2]
  • Пол Мъж
  • Прекарано във форума: 2 месеца 15 дни
  • Последно посещение: Вчера 13:20:51

На върха на модата: биовъглища, изпечени В световната топлоенергетика има истински бум в разработките в областта на изпичането. Най-малко 15 фирми в Европа, Северноамериканския континент и Азия са започнали или вече са изградили пилотни и пилотни инсталации за производство на изпечени пелети. Някои от тях, според декларираната мощност, могат да се считат за доста индустриални. В България се появиха инвеститори, които са готови да се заемат с изграждането на такива инсталации.

Терминът биовъглища в чуждестранната литература - не само техническа, но и популярна - се появи наскоро. Буквалният му превод „биовъглен“ не разкрива напълно какво се разбира под този термин в Западна Европа, САЩ и други страни.

Въпросът е, че в Европейския съюз потреблението на минерално гориво е законодателно ограничено. В съответствие с условията на Протокола от Киото и приетите стандарти в много страни емисиите включват не само вредни съединения, но и въглероден диоксид, ако се образува при изгарянето на невъзобновяеми горива. Много котелни и електроцентрали в Европейския съюз работят на въглища. Въглеродният диоксид и известна част от оксидите на фосфора, сярата и азота влизат във въздуха. Фирмите се глобяват за емисии. Притова насърчава производството на енергия с помощта на възобновяеми ресурси (изгаряне на биогорива, използване на енергия от приливи и отливи, вятър, слънчева енергия и подобни източници на енергия).

Съвременните енергетици най-често изгарят въглища под формата на прах, издухан в пещта с въздух. Същността на проблема, свързан с концепцията за биовъглища, е да се създаде вид възобновяемо гориво, което може да бъде раздробено на прах и изгорено в пещи от факелен тип - точно като въглищата. Различните видове въглища имат калоричност от 17 до 29 kJ / kg. Следователно желаното биогориво не трябва да бъде по-лошо. Като се има предвид, че използването на възобновяеми горива се насърчава от закона, биовъгленът може да бъде малко по-скъп от каменните въглища.

Под концепцията за биовъглища е подходящ материал от всякакъв растителен материал. Но нито дървесината, нито други растителни материали в оригиналната им форма са подходящи за изгаряне в котли, работещи с въглища, без промени в технологията за подготовка и изгаряне на гориво. Тези материали трябва да бъдат изсушени и термично обработени, за да станат крехки и да увеличат своята калоричност.

Процесът на такава топлинна обработка е добре проучен от български учени. Още през 1926 г. в книгата "Очерци по химия на дървото" Николай Игнатиевич Никитин описва етапите на процеса на термично разлагане на дървесината и посочва промяната в свойствата на дървесината в зависимост от степента на разлагане. Тези процеси са разгледани подробно и с равносметки в книгата на Василий Николаевич Козлов „Пиролиза на дървесината“, издадена през 1952 г.

Методът, чрез който растителните остатъци се превръщат в биовъглен, в чужбина се нарича "торефакция". Точният превод на тази дума е "печене". Този термин преди това е бил прилаган за печене на кафе, ядки. Някои фирмизапочна да използва подходящо оборудване за обработка на дървесина и използва този термин, за да обозначи това, което в нашата литература се нарича мека пиролиза.

Да видим как протича този процес. Дървесината трябва да бъде изсушена преди пиролиза. Съществена роля за скоростта и равномерността на сушенето играе дебелината на парчето. Невъзможно е бързо да се постигне същото ниско съдържание на влага на всички слоеве от дебели трупи. Колкото по-тънко е парчето, толкова по-равномерно се променят характеристиките му по време на нагряване. Това важи и за следващите етапи на топлинно въздействие върху дървото. Ето защо е за предпочитане да се използват дървени стърготини.

Вторият етап на процеса се свежда до разцепването на най-термолабилните странични вериги от сложните молекули, изграждащи дървесината. Според изследователи (Никитин Н. И. Химия на дървото и целулозата. M.-L., 1962), вече при 240 ° C пентозаните се разрушават напълно, целулозата губи до една трета от масата си, а лигнинът почти не се разрушава, но забележимо полимеризира.

В много по-късни произведения на различни учени се разглежда приложната страна на въпроса. Продуктът, образуван на този етап, се нарича в местната литература „червени въглища“, „кафява чушка“, а процесът на този етап се нарича „мека пиролиза“, „предварителна пиролиза“, „предварителна пиролиза“. Така че торефикацията не е нищо ново. Повече или по-малко ново е само името, по-точно използването му по отношение на дървото, чийто процес на гниене може да се нарече "печене" с участък. Вторият етап (торефикация) е ендотермичен, т.е. процесът протича с абсорбиране на топлина. Третият етап, дълбоко термично разлагане на дървесината с образуване на въглен - въглен. Този етап е екзотермичен, т.е. преминава с отделяне на топлина. Това е последвано от четвъртия етап на калциниране на въглища, ендотермичен.

Леката пиролиза (торефикация) може лесно да премине към етапа на въгленизиране, ако времето за престой на материала в горещата зона или температурата е превишено. След 320-340°C започват процесите на екзотермично разлагане на дървесината. Топлината се отделя от самия материал, температурата му продължава да се повишава независимо от външното регулиране. Следователно, контролът на торрефикацията изисква внимателен контрол на температурата и навременно отстраняване на материала от горещата зона. Е, ако този процес се контролира от автоматизация.

Torreficate е привлекателен като потенциално гориво за котли и електроцентрали, работещи с въглища. Освен това е привлекателен само в гранулирана форма. Гранулите от изпечена дървесина са хидрофобни. Високата плътност ги прави лесни за транспортиране.

Обърнете внимание, че изтощеният пазар все още не се е формирал и търсенето не се е установило.

В България използването на изпечени пелети също може да има перспектива, макар и в бъдеще. Днес производството както на "бели", така и на "черни" пелети в България е ориентирано до голяма степен към европейските потребители. Потреблението на конвенционални пелети у нас вече се развива доста бързо. Torrefied все още представлява интерес за българските инвеститори най-вече във връзка с възможността да организира производството си за износ. Все пак може да се предположи, че с разпространението на конвенционалните пелети и брикети на вътрешния пазар, ще се развие и интересът към изгорените биогорива. На първо място, във връзка с възможността да се използва вместо въглища без реконструкция на котелни и електроцентрали. У нас, за разлика от Европейския съюз, всичко ще се определя от чисто пазарни фактори, тоест съотношението на цената на въглищата и изпечените продукти, както и техните неценови предимства инедостатъци. Когато трябва да се извърши реконструкция на котелни, може да е по-привлекателно да се изгаря непреработена биомаса, например дървесен чипс или слама.

По един или друг начин основната посока на продажба на торифицирани продукти от България през следващите години ще остане износът, който по правило включва транспортирането на продукти на дълги разстояния. Привлекателността на организирането на експортно ориентирано производство на гранулирани тореифицирани продукти може да се оцени с помощта на прост изчислителен икономически модел, представен в таблицата.

Тук разглеждаме частен случай с конкретни стойности на такива показатели като себестойността на продукцията, цената на доставката й до условните потребители в Германия, продажната цена на пелетите и др. На практика тези показатели могат да се различават както нагоре, така и надолу.

Горното изчисление показва, че при определени условия (значителни производствени обеми, голямо разстояние между завода и потребителите и т.н.) рентабилността на производството на изпечени пелети може да бъде значително по-висока от рентабилността на подобно мащабно производство на конвенционални пелети. Естествено, производството на торифицирани продукти ще изисква допълнителни инвестиции. Разпространението на тази технология в българската пелетна индустрия всъщност ще зависи от това колко бързо увеличената доходност ще изплати допълнителните капиталови инвестиции. Пазарът на оборудване за изпичане на биомаса, както и пазарът на самия преработен продукт, все още не са се оформили. Приблизителните цени, обявени днес от водещите разработчици на оборудване за производство на торифицирани пелети, са доста високи (около 5 милиона евро за инсталация с капацитет до 5 тона на час). Този разход трябва да бъде намален. И има възможности за това -използване на знанията, опита и разработките на местни специалисти.

Много съвременни местни предприемачи, уви, се характеризират с убеждението, че всичко напреднало може да дойде само от чужбина. Те не знаят, че през втората половина на 20 век българските научно-технически постижения в областта на термичната обработка на дървесината са най-високи. Нашите инвеститори, за разлика от чуждите, избягват да инвестират в нови разработки, които нямат прототипи, в експериментална работа. В същото време те безусловно се доверяват на американски и европейски фирми, не включват независими експерти в анализа на проектите, въпреки че peer review се приема като нормална практика в целия свят. И в резултат на това те финансират изключително чуждестранни разработчици, които далеч не винаги са съвестни.

Междувременно, разчитайки на опита и знанията, натрупани от местната наука, българските разработчици са готови да предложат надеждни технически решения, проекти, организация на изграждането на торефикатори, използвайки най-модерните технологии - и очевидно по-евтини от чуждестранните аналози.

Антон ОВСЯНКО, изпълнителен директор на Portal-Engineering, доктор икономика науки