Технологии сжигания твердого биотоплива — — сжигания биомассы — экоэнергия

Ближайшее время в мире и, в особенности — в Европе большими темпами вырастает потребление биотоплива. Соответственно, создано существенное количество разных методов его сжигания. Эти методы отличаются как по виду применяемого биотоплива, так и принципам его сжигания. Для способности сравнивания технологий сжигания биотоплива меж собой и воплощения осознанного выбора более подходящей для каждого определенного варианта внедрения, — поначалу эти технологии необходимо систематизировать. Для упрощения классификации технологий сжигания биотоплива мы разглядим только самые всераспространенные из их. Систематизировать технологии будем по влажности и степени подготовленности горючего к сжиганию. Это вызвано, сначала, тем, что для сжигания биотоплива различной влажности нужна различная температура и количество дутьевого воздуха, и, как следствие, нужно применение топок разных конструкций. Снутри каждой категории при систематизировании будем рассматривать более пользующиеся популярностью технологические решения.

Таким макаром, все технологии сжигания твердого биотоплива зависимо от влажности и степени подготовленности горючего к сжиганию можно поделить на 3 главные категории:
— технологии сжигания рафинированного биотоплива;
— технологии сжигания сухого неподготовленного биотоплива;
— технологии сжигания мокроватого биотоплива.

До описания технологий сжигания твердого биотоплива нужно обусловиться с формулировками деления его на категории:

Рафинированное биотопливо.
К этой категории относятся уже обширно известные топливные гранулки и брикеты, малость наименее известные разновидности топливных брикетов — топливные шайбы и четвертаки, пока малоизвестные торрефикаты (торрефицированные гранулки и щепа) и, конечно, — пыль (биотопливо, размельченное до размеров толикой мм). Главные отличительные свойства этой категории: малая влажность (обычно, — менее 10%), малая зольность (обычно — до 2%) и стандартизированные размеры частиц горючего.

Сухое неподготовленное биотопливо.
К этой категории относится биотопливо с влажностью до 30%. Это отходы столярного производства (сухие опилки и стружки), отходы сушки зерна, трава, лузга подсолнечника, риса и т.п. Зольность и размер частиц горючего в этой категории не стандартизированы, но разброс этих характеристик незначителен.

Мокрое биотопливо.
К этой категории относится горючее с влажностью 31 … 55%. Это мокроватые древесные отходы (опилки, щепа), торф, подстилочный помет и навоз, лигнин и т.п. Это самые трудносжигаемые виды горючего, в большинстве случаев — с высочайшей зольностью и огромным разбросом размеров частиц сырья.

Также нужно указать 3 главных метода сжигания жестких топлив по отношению к подводимому для сжигания воздуху:

Сжигание в слое (слоевое сжигание).
Это самый старый метод сжигания твердого горючего. Обычно, применяется для сжигания крупнофракционного и кускового горючего, находящегося на колосниковой решетке, через слой которого продувается воздух. Имеет сверхтехнологичные модификации, к примеру — сжигание в кипящем слое.
Более пользующиеся популярностью и действенные разновидности:
— сжигание на недвижной наклонной колосниковой решетке;
— сжигание на подвижной горизонтальной колосниковой решетке;
— сжигание на подвижной наклонной колосниковой решетке;
— сжигание в кипящем (псевдоожиженном) слое.
Сжигание в вихре (вихревое сжигание).
Более технологичный метод сжигания жестких биотоплив. Обычно, применяется для сжигания мелкофракционного горючего (размер частиц — до 6 мм). При всем этом методе большая часть горючего не находится на решетке, а крутится в вихревом потоке дутьевого воздуха.
Разновидности:
— сжигание с горизонтальной осью вращения вихря;
— сжигание с вертикальной осью вращения вихря.
Сжигание в факеле (факельное сжигание).
Сверхтехнологичный метод сжигания твердого биотоплива. Сжигание происходит в камере, в которую особыми пылевыми горелками подается смесь воздуха с за ранее размельченным в пыль биотопливом. Лучший размер частиц горючего — 0,2 мм., наибольший — 0,5 мм. Колосниковая решетка в этом методе может отсутствовать.

Технологии сжигания рафинированного биотоплива.

Рафинированное жесткое биотопливо — горючее, прошедшее специальную подготовку к сжиганию. Соответственно, его можно спаливать всеми перечисленными методами. Но, для каждого подвида рафинированного биотоплива лучше использовать специально разработанную технологию сжигания.

1. Разработка сжигания гранул (пеллет), шайб, четвертаков и торрефицированной щепы. Все эти виды биотоплива вначале имеют фракцию, применимую для сжигания в слоевых топках. Так как они все имеют неплохую текучесть и наименьшую влажность — хорошим методом сжигания является сжигание на наклонной недвижной колосниковой решетке. Вторым применимым методом является сжигание в вихревой топке с горизонтальной осью вращения. В Европе более пользующимся популярностью и действенным методом сжигания этих видов биотоплива является факельное сжигание в камерных топках с помощью пылевых горелок. Но, при всем этом предполагается, что гранулки, брикеты, шайбы, четвертаки и торрефицированная щепа должны быть за ранее размельчены до пылевидного состояния.

2. Разработка сжигания пылевидного горючего. Данный вид горючего отлично и неопасно можно спаливать единственным методом — факельным сжиганием. Все другие технологии сжигания не применимы по последующим причинам:
1) пыль при смешивании с дутьевым воздухом делает пылевоздушную смесь с очень высочайшей взрывоопасностью;
2) ввиду высокой летучести пылевидного горючего при других методах сжигания будет высочайший механический недожог и, как следствие, — маленький КПД.

При рассмотрении вопроса о подборе нужной технологии сжигания рафинированного биотоплива нужно держать в голове, что отдельные виды этого биотоплива имеют специальные особенности и, соответственно, требуют особенных подходов. К таким особым видам рафинированного биотоплива относятся гранулки и брикеты из травы, торфа, лузги, тростника и др. материалов. Главной отличительной особенностью этих материалов, вызывающей необходимость особенного подхода, является высочайшая зольность и способность золы спекаться. По этой причине сжигание этих сложных видов рафинированного биотоплива делается при пониженных температурах (до 850 градусов). Соответственно, более подходящими технологиями сжигания будут: сжигание на наклонной подвижной колосниковой решетке, сжигание в кипящем слое.

Технологии сжигания сухого неподготовленного биотоплива.

Сухое неподготовленное биотопливо — это мелкофракционное биотопливо с влажностью до 30%.
К этой категории относятся: отходы столярного производства (сухие опилки и стружки), отходы сушки зерна, размельченная трава, лузга подсолнечника, риса и т.п.

Большая часть подвидов такового горючего имеет очень высшую летучесть, потому более действенной технологией сжигания таких топлив будет сжигание в вихревых топках с горизонтальной осью вращения и в вихревых топках с вертикальной осью вращения. При всем этом также нельзя забывать об особенных видах топлив с высочайшей зольностью и спекаемостью золы, для которых хорошими будут сжигание в кипящем слое либо на подвижных колосниковых решетках.

Технологии сжигания мокроватого биотоплива

Мокрое неподготовленное жесткое биотопливо — это мелкофракционное либо кусковое горючее с влажностью 31 … 55%. К этой категории относятся: отходы лесопиления (мокроватые опилки), щепа, торф, подстилочный помет и навоз, лигнин и т.п.

Это более трудносжигаемые виды горючего. Процесс сжигания должен начинаться с подсушки горючего, потому более подходящими технологиями для этих видов горючего будут: сжигание на подвижной наклонной колосниковой решетке, сжигание на подвижной горизонтальной колосниковой решетке, сжигание в кипящем (псевдоожиженном) слое.

Вы можете оставить комментарий, или ссылку на Ваш сайт.

Оставить отзыв