06 | 12 | 2016
Учебные материалы
Для преподавателей
Работы студентов
Справочная и техническая литература
Статьи по темам

Солома – альтернативний вид палива

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Рейтинг 4.67 (3 Голосов)

У багатьох європейських державах важливе місце у їхньому паливно-енергетичному балансі займає солома. Спалювання соломи, що не використовується як корм або підстилка для тварин, у казанах спеціальної конструкції є раціональним способом одержання теплової енергії. У соломи як у палива є ряд переваг:

• солома - це С02-нейтральний вид палива, і тому солома є екологічно чистим джерелом енергії;

• солома - місцевий вид палива, досить розповсюджений у сільськогосподарських районах;

• солома - побічний продукт виробництва зерна, і тому є відносно дешевим видом палива, у порівнянні із традиційним паливом (газ, вугілля, мазут).

Правда, солому не так вже і просто використовувати у якості палива як на етапах збору, транспортування та зберігання так і на етапі безпосередньо спалювання. Це пов'язано з її неоднорідністю, відносно високою вологістю, малою об'ємною енергоємністю, низькою температурою розм'якшення золи та підвищеним вмістом хлору.

Вихід летючих при спалюванні соломи (близьмо 70%) зумовлює спеціальні вимоги до розподілу та змішування повітря, що надходить у зону горіння, а також до конструкції казана. Діапазон вологості, припустимий для спалювання соломи становить 10…25% (оптимальне значення - 15%). Збір, зберігання та транспортування соломи В Україні, як і в більшості країн східної Європи на сьогодні найпоширенішим методом збору та транспортування соломи є її здрібнювання і нагромадження у вантажних причепах. Після цього солома зберігається у великих скирдах. як правило, некритих. Такий спосіб мало підходить для зим західної Європи, які відрізняються більшою кількістю опадів і сильних вітрів.

Солома, призначена для спалювання повинна зберігатися у сухих умовах. Тому найкраще зберігати ЇЇ під дахом, наприклад, у відносно дешевих польових сараях без бічних стін (під навісами) або ж у закритих приміщеннях. При використанні навісів вони повинні мати великий козирок, щоб дощова вода не попадала на солому. Важливо забезпечити вільний доступ до соломи, для того щоб спростити процедуру зберігання та її завантаження і розвантаження. При переміщенні та зберіганні малих тюків дуже зручно використовувати конвеєр. Для операцій з більшими тюками необхідний трактор із фронтальним навантажувачем. Можна зберігати солому під плівковим покриттям, але це не рекомендується за умови клімату, що характеризується сильними вітрами. При зберіганні соломи на відкритому повітрі існує ризик підвищення її вологості (особливо у верхніх шарах) до рівня, що вище припустимого для спалювання соломи (25%).

Навантаження та транспортування соломи можна організувати різними способами. Маленькі тюки можна вантажити вручну або за допомогою більш-менш складних пристроїв. Тепер на зміну малим тюкам прийшли більші або циліндричні тюки, що і значно скоротило витрати праці.

Котли для спалювання соломи

Фермерські котли потужністю до 1МВт діляться на установки з періодичним і автоматичним завантаженням палива. Котли періодичного дії являють собою жаротрубні ємкості З великим топленням, яке оточене водяною сорочкою. Залежно від потужності, пічки котел може бути пристосований для спалювання малих, циліндричних, або більших тюків. Котли різного розміру можуть вмішувати від трьох малих тюків до двох-трьох більших тюків.

Подача повітря в зону горіння може регулюватися вентилятором за сигналом від термостата, встановленого в жаровій трубі, або в системі контролю за вмістом кисню в димових газах. Крім того, для поліпшення умов процесу горіння витрата повітряного дуття регулюється, поступово змінюючись у міру вигоряння тюка. Шляхом поступового переміщення області подачі повітря, досягається рівномірне горіння тюка соломи.

ККД роботи котла періодичної дії становить приблизно 77…82%, рівень вмісту СО у продуктах згоряння — менше 0,5%. Для забезпечення більш якісного спалювання та стабільної швидкості горіння при максимальному навантаженні котла, всі казани періодичної дії оснащені баком-акумулятором. Обсяг бака - акумулятора зазвичай становить 60-80 л води на 1 кг соломи, що подасться в пічку. Типовий бак акумулятор виготовляється у вигляді окремого резервуара, розташованого над котлом.

Котли з автоматичним завантаженням сировини відрізняються тим. що до складу установки входить пристрій безперервної автоматичної подачі соломи в казан. Різняться пристрої подачі для цілих тюків соломи й для соломи-січки. В установці відсутній теплоакумуляційний бак, але виникає необхідність у проміжному сховищі соломи, з якого вона безупинно подається в котел. Автоматичні казани, як правило, мають більш високий ККД і менші викиди в атмосферу. Однак основна перевага неавтоматичних котлів періодичного завантаження над автоматичними - більше низькі капітальні витрати на їхнє впровадження й більше висока надійність при застосуванні соломи підвищеної вологості та забруднення. Розходження цін для зазначених вище типів котлів однакової потужності становить 2-3 рази.

ЕКОНОМІЧНІ ПОКАЗНИКИ РОБОТИ

Першим соломоспалюючим котлом, встановленим в Україні, був котел потужністю 980 кВт у селі Дрозди Київської обл. на агрофірмі «ДиМ».

Успішна робота цього першого котла привела до того, що незабаром одна з наших компаній придбала в датської компанії Раssаt Епегgу — постачальника устаткування дія першого в Україні проекту, ліцензію на виробництво котлів періодичної дії в Україні. Відсутність в Україні ринку для таких котлів, викликана в основному інформаційним бар'єром та низькими на той час цінами на природний газ спричинила те, що всі казани, зроблені в Україні, експортувалися у ті ж європейські країни.

Лід рушив у січні 2006 р.. коли в с. Струтинці. Вінницької обл. запрацював перший котел українського виробництва. Одне господарство самостійно, за свої гроші, вирішило встановити котел потужністю 250 кВт для забезпечення тепловою енергією млива. Спочатку планувалося опалювати млин, спалюючи природний газ. Було витрачено навіть 40 тис. грн. на проект підведення газопроводу. Але. як говориться, «не було б щастя, так нещастя допомогло...» - ціни на природний газ наприкінці

2005 р. виросли — і власникові довелося шукати альтернативу Тепер він навряд чи жалкує про свій вибір на користь нової технології. Вартість проекту склала приблизно 200тис. грн. Собівартість теплової енергії з урахуванням амортизаційних витрат становить приблизно 42 грн./Гкал. Минулої зими при температурі –20 °С йшло три-чотири 400-кілограмових тюки соломи в день, що дозволило підтримувати температуру в баку акумуляторі на рівні 65…68 °С і цього цілком вистачило для забезпечення теплом млина площею 336 м2 і висотою 6 м.

Після того, як природний газ для комерційних споживачів в Україні збільшився в ціні приблизно у два рази за останній рік, і його ціна тепер становить близько 1000 грн. за 1000 мЗ, варто напевно очікувати, що кількість соломоспалюючих котлів у нашій країні буде тільки рости. Проект заміни газової котельні потужністю 600 кВт на котельню такоїж потужності, яка працюватиме на соломі має наступні економічні показники: загальні інвестиційні витрати - 69500 євро (з них 32700 євро - вартість котла) термін окупності – 3,8 років, чиста наведена вартість проекту - 50300 євро. внутрішня норма рентабельності - 23,3%.

ДО СЛОВА

Сьогодні існує чимало бар'єрів швидкого поширення нових енергоефективних технологій використання соломи, як палива. У першу чергу агропідприємства не мають власних фінансових ресурсів для впровадження таких проектів. Також відсутня послідовна державна політика в області розвитку поновлюваних джерел енергії. Дуже важливою проблемою є інформаційний бар'єр — інформація з енергетичного використання соломи дуже слабко поширюється в селах, серед самих зацікавлених користувачів нової для нас технології теплопостачання.

Та, попри все, перші котли вже встановлені, ринок споживачів і виробників устаткування продовжує своє формування, тепер підвищення цін на природний газ і інші традиційні енергоресурси будуть працювати тільки на розвиток цього ринку.


Солома – альтернативний вид палива - 4.7 out of 5 based on 3 votes

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить