Слайд 1

Выбросы загрязняющих веществ в атмосферный воздух при сжигании биомассы А.С. Пилипчук, главный спец Министерства природных ресурсов и охраны среды Республики Беларусь
Слайд 2

Расчет выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух делается в согласовании с ТКП 17.08-01-2006 «Охрана среды и природопользование. Атмосфера. Выбросы загрязняющих веществ в атмосферный воздух. Порядок определения выбросов при сжигании горючего в котлах теплопроизводительностью до 25 МВт», утвержденном и введенном в действие с 01 мая 2006 г. постановлением Минприроды 2/10 от 28.02.2006 г. Таким макаром, в официальных технических нормативных правовых актах закреплена юридическая и техно возможность расчета выбросов загрязняющих веществ сжигания последующих бессчетных видов биомассы: Сжигание горючего в котлах теплопроизводительностью более 25 МВт регламентируется ТКП 17.08-04-2006 «Охрана среды и природопользование. Атмосфера. Выбросы загрязняющих веществ в атмосферный воздух. Порядок определения выбросов при сжигании горючего в котлах теплопроизводительностью более 25 МВт», утвержденном и введенном в действие с 01 сентября 2006 г. постановлением Минприроды 3-Т от 28.06.2006 г.
Слайд 3


Наименование горючего Марка либо вид Состав рабочей массы горючего, % Низшая теплота сгорани я МДж/кг Объемы дымовых газов нм 3 /кг при =1,4, t=0°C, P=101,3 кПа Отходы древесные для топливных нужд Кора, кородревесные остатки 403,50,133,753,620,4918,5411,564,665,63 Щепа из малоплотной древесной породы (ель, сосна, тополь, липа, осина, ветла) 4030,134,043,660,4918,7111,684,705,68 Щепа из среднеплотной древесной породы (береза, ольха, орешек, дуб, клен) 4030,133,623,640,4919,1511,484,625,60 Древесные отходы, обрезки 400,60,0532,773,690,3622,5310,904,395,37 Горючее энергетическое из быстрорастущей древесной породы для топливных нужд 402,70,027,93,40,525,510,553,574,50 Древесная порода дровяная для топливных нужд Хвойные400,60,0530,83,650,3624,5410,014,055,02 Лиственные малоплотные400,60,0531,013,760,3624,2210,224,135,10 Лиственные среднеплотные 400,60,0531,963,610,3623,4210,474,235,20 Смешанные400,60,0531,213,680,3624,110,224,135,10 Древесные стружки опилки, для топливных нужд 400,60,0531,523,650,3623,8210,324,175,14 Костра для топливных нужд152,50,1542,364,860,4934,6414,495,496,31 Отходы сельскохозяйственного производства для топливных нужд 1530,141,144,990,4935,2814,155,356,18
Слайд 4

Выбросы загрязняющих веществ в атмосферный воздух могут быть рассчитаны по одной из 2-ух формул: – расчетный расход горючего, рассчитываемый по формуле: Подстановка данного выражения приводит 1-ые формулы к последующему виду: Таким макаром, верно видна зависимость выбросов загрязняющих веществ от низшей теплоты сгорания горючего и коэффициента полезного деяния котла. Разглядим подробнее, каким образом происходит воздействие данных величин на выбросы загрязняющих веществ. Высушивание и пиролиз/газификация являются первыми шагами процесса сгорания твердого горючего, и соответственно при высушивании происходит испарение воды, что уменьшает температуру в топке, замедляя процесс сжигания горючего. Испарение содержащейся в древесной породе воды и следующий нагрев водяного пара требуют значимых издержек энергии, что приводит к падению температуры ниже малого уровня, требуемого для обеспечения процесса горения. Как следует, влажность является одной из более принципиальных переменных черт горючего и впрямую оказывает влияние на низшую теплоту сгорания горючего.
Слайд 5


Влажность древесной породы находится в зависимости от способа ее производства и хранения и выражается по формуле: – плотность древесной породы при влажности W, кг/м 3, – плотность древесной породы при обычной влажности W=12%, кг/м 3 Значение коэффициента плотности древесной породы принимаем с учетом Приложения 2 к Указаниям по наполнению формы гос статистической отчетности 4-сн «Отчет об остатках, поступлении и расходе горючего, сборе и использовании отработанных нефтепродуктов» Наименование топливаВлажность древесной породы, % Низшая рабочая теплота сгорания, МДж/кг при влажности W Коэффициент пересчета 1-го плотного куб. м в тонну натурального горючего Калорийный эквивалент для пересчета одной тонны натурального горючего в тонну условного горючего Рассчитанная влажность древесной породы исходя из значение коэффициента плотности древесной породы % Низшая рабочая теплота сгорания МДж/кг при пересчитанно й влажности W Кора, кородревесные остатки4011,560,390,4251,17,53 Щепа из малоплотной древесной породы4011,680,420,448,88,47 Щепа из среднеплотной древесной породы (береза, ольха, орешек, дуб, клен) 4011,480,480,4248,88,3 Древесные отходы, обрезки4010,900,480,3644,69,28 Древесная порода дровяная, хвойные породы4010,010,650,3861,52,77 Древесная порода дровяная, лиственные породы4010,220,70,3949,37,05 Древесная порода дровяная, смешанные породы4010,470,670,452,95,83 Древесные стружки, опилки4010,320,290,3649,86,97 Костра льняная1514,490,180,51514,49 Отходы сельскохозяйственного производства, трава 1514,150,170,51514,15
Слайд 6

Таким макаром, степень воздействия влажности на теплоту сгорания иллюстрирует последующий график, который свидетельствует о сильном понижении теплоты сгорания при увеличении влажности горючего
Слайд 7

При увеличении влажности горючего значение дела возрастает, что иллюстрирует последующий график. Как следует, растут выбросы загрязняющих веществ
Слайд 8

Разглядим подробнее, каким образом влажность горючего оказывает влияние на коэффициент полезного деяния котла. Данную зависимость иллюстрирует последующий график, который указывает уменьшение КПД «брутто» котла при увеличении влажности горючего Как следует, при уменьшении КПД «брутто» котла растут выбросы загрязняющих веществ
Слайд 9

Температура сгорания биомассы в современных технологических процессах составляет от 800?С до 1100?С
Слайд 10

Таким макаром, все выбросы, образующиеся в итоге сгорания горючего, можно подразделить на выбросы, свойства которых определяются качествами горючего и выбросы, свойства которых определяются технологией сжигания горючего и критериями технологического процесса.
Слайд 11


Вторичные меры по понижению уровня выбросов загрязняющих веществ используются с целью удаления их из отходящих газов котла, посреди которых особенное значение имеет удаление жестких частиц, NO x, SO 2. Используемые при всем этом способы различны как по степени понижения выбросов так и по цены. Но, применение таких мер нужно для соблюдения нормативов допустимой антропогенной нагрузки на окружающую среду, нормативов свойства среды, также технических нормативов и должно быть ориентировано на очень вероятное предотвращение загрязнения среды. В согласовании с постановлением Госстандарта Республики Беларусь от 19.04.2006 г. 18 с 1 июля 2006 года на местности Республики Беларусь введены в действие муниципальные эталоны: СТБ 1626.1-2006 «Установки котельные. Установки, работающие на газообразном, водянистом и жестком горючем. Нормы выбросов загрязняющих веществ»; СТБ 1626.2-2006 «Установки котельные. Установки, работающие на биомассе. Нормы выбросов загрязняющих веществ». Таким макаром, с введением в действие СТБ 1626.1 и СТБ 1626.2 реализованы требования об установлении нормативов допустимых выбросов для стационарных источников воздействия на окружающую среду, изложенные в статье 22 Закона Республики Беларусь от 26 ноября 1992 года 1982-XII «Об охране среды» и статье 23 Закона Республики Беларусь от 15 апреля 1997 года 29-З «Об охране атмосферного воздуха»
Слайд 12

Теплопроизводительность котельной установки, МВт Норма выброса, мг/м 3 жестких частицуглерода оксида (СО) азота оксидов (NO 2 ) серы диоксида (SO 2 ) От 0,1 до 0,3 включ.6007500Не устанавливается Св. 0,3 « 2 «3001000 « 2 « 25 «150750500800 « 25 « 50 «100500 600 « 50 « 100 «50500400200 Нормы выбросов в атмосферу для котельных установок, введенных в эксплуатацию после 01.07.2006 г. Теплопроизводительность котельной установки, МВт Норма выброса, мг/м 3 жестких частиц углерода оксида (СО) азота оксидов (NO 2 ) серы диоксида (SO 2 ) От 0,1 до 0,3 включ.110015000Не устанавливается Св. 0,3 « 2 «4002000 « 2 « 25 «3001500750800 « 25 « 50 «150750600800 « 50 « 100 «50500 800 Нормы выбросов в атмосферу для котельных установок, введенных в эксплуатацию до 01.07.2006 г.
Слайд 13

Выводы: 1. Беря во внимание создавшееся положение с топливно-энергетическими ресурсами, неизменный рост цен на импортируемое горючее, внедрение биомассы является одним из главных приоритетных направлений Концепции энергетической безопасности Республики Беларусь. 2. Сжигание биомассы может быть в всех котлах при соблюдении требований СТБ 1626.2-2006 «Установки котельные. Установки, работающие на биомассе. Нормы выбросов загрязняющих веществ». 3. При сжигании биомассы нужно использовать первичные меры по понижению уровня выбросов загрязняющих веществ, основным из которых является уменьшение уровня влажности горючего. 4. При сжигании биомассы нужно сделать управление процессом горения и улучшить режимы работы котлов с учетом воздействия на выбросы очень низкой температуры горения, очень маленьком времени пребывания горючего в топке, недочете/излишке кислорода. 5. При сжигании биомассы в имеющихся котлах нужно разглядеть возможность внедрения технологий ступенчатого сжигания и дожигания горючего.
Слайд 14

6. При сжигании биомассы нужно дополнительно использовать различное пылегазоочистное оборудование с целью удаления загрязняющих веществ из отходящих газов котла и соблюдения норм их выбросов в атмосферный воздух, установленных в СТБ 1626.2-2006. 7. Сжигание биомассы прибыльно, но биомасса — не бесплатное горючее и стоимость его будет расти. Потому для сжигания биомассы нужно использовать соответственное оборудование, обеспечивающее более полное сжигание горючего с более высочайшим коэффициентом полезного деяния. Внедрение старенькых, переоборудованных котлов повлечет за собой неоправданное повышение потребление топливных ресурсов из-за низкого КПД их использования. 8. Реконструкция имеющихся газомазутных котлов приведет к резкому повышению употребления топливно-энергетических ресурсов из-за понижения КПД таких котлов, в неких случаях до 40-50 процентов. Сжигание биомассы в старенькых твердотопливных котлах, рассчитанных на применение каменного угля (антрацита), резко усугубляет их технико-экономические свойства и экологическую обстановку в районе размещения таких котельных.
Слайд 15


Комменты: 1.В текущее время древесное горючее, сжигаемое в котлах, имеет влажность более 50% с коэффициентом излишка воздуха более 3, что больше похоже на утилизацию горючего как отходов, чем на действенное внедрение горючего для получения термический/электронной энергии. 2.Древесное горючее характеризуется неоднородностью и непостоянством физико-механических черт, которые серьезно зависят от влажности. Обезвоженная древесная порода (влажность наименее 12%) отличается хим стабильностью органической массы, размеренной теплотворной способностью, высочайшим содержанием летучих веществ (80-85%). 3.Для действенного использования горючего нужна соответственная его подготовка – сушка, измельчение, гранулирование, что более чем в 2,5 раза повысит его низшую теплоту сгорания, более чем на 13,5% прирастит КПД брутто котельной установки, более чем в 1,5 раза понизит расход условного горючего, более чем в 1,4 раза понизит выбросы загрязняющих веществ. 4.Главным недочетом соответственной подготовки горючего является серьезно повышающаяся цена горючего, и, соответственно, себестоимость произведенной энергии, что связано с довольно сложной и энергоемкой технологией процессов сушки, измельчения, прессования. Не считая того, значительно увеличивает цена горючего высочайшая стоимость ввезенного оборудования (более 2 млн. Евро), не имеющего российских аналогов. Таким макаром, более целесообразным и действенным исходя из убеждений понижения издержек на создание горючего, является внедрение ввезенного оборудования малой производительности 4,5 т горючего в час, что соответствует потребности в сырье 10 скл. м 3 /ч (номинальная производительность Осиповичской мини-ТЭЦ). 5.Качество применяемого древесного горючего получается из-за дополнительных вложений, что наращивает его себестоимость, но высочайшая себестоимость горючего компенсируется значимым повышением его удельной теплоты сгорания и КПД брутто котла и уменьшением расхода условного горючего и выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух.
Слайд 16

Пилипчук Андрей Степанович тел. 200-73-84 Спасибо за внимание!