Методы использования биотоплива

Казанский Государственный  Энергетический Университет

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Реферат

На тему:

Методы использования  биотоплива.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнил:

Группа Эп-1-10

 

 

 

Казань 2013

Содержание.

1.Введение

2.применение биотоплива

3. АРГУМЕНТЫ В ПОЛЬЗУ СЖИГАНИЯ БИОТОПЛИВА

4. АРГУМЕНТЫ В ПОЛЬЗУ СЖИГАНИЯ БИОТОПЛИВА

5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВИДОВ ТОПЛИВА

6. СОСТАВ БИОТОПЛИВА

7. СВЕДЕНИЯ ОБ ИЗМЕРЕНИИ И УЧЕТЕ ДРЕВЕСНОГО ТОПЛИВА

8. Список литературы:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ПРИМЕНЕНИЕ БИОТОПЛИВА

Общепринятая практика делать ставку на использование ископаемых видов топливно-энергетических ресурсов, как - то природный газ и уголь, в коммунальной теплоэнергетике  неразумна, более того — ошибочна, так как запасы ископаемых ТЭР  исчерпаемы и не возобновляемы. Но, самое главное, при сгорании они выделяют большое количество углекислого газа, увеличивающего толщину «парниковой пленки», и сопутствующих окислов серы, азота и других, не менее вредных газов, что в итоге усиливает негативное воздействие на климат Земли.

Изменение климата  на земном шаре, связанное с так  называемым «парниковым эффектом», особенно за последние годы, дает знать  о себе катастрофическими бедствиями в виде опустошительных ураганов, гигантских наводнений, разрушительных землетрясений и цунами, беспрецедентных  снегопадов и вызывает тревогу всего  населения планеты за свое будущее.

Для коммунальной теплоэнергетики  есть выход в замене не возобновляемых ископаемых видов ТЭР (нефти, угля, природного газа и др.) возобновляемыми аналогами, причем в первую очередь альтернативой  этому минеральному источнику энергии  должно стать биологическое топливо. Биологическое топливо (например, древесина) обладает двумя важнейшими преимуществами:  

• 1.) возобновляемостью запасов;
• 2.) при сжигании не образуются выбросы оксидов серы;
• 3.) при фотосинтезе в процессе роста в растениях связывается точно такое же количество углерода, которое выбрасывается в атмосферу при их сжигании. Это позволяет сохранять так называемый «углеродный баланс» в природе и не оказывает влия¬ния на парниковые свойства земной атмосферы.

АРГУМЕНТЫ В ПОЛЬЗУ СЖИГАНИЯ БИОТОПЛИВА

1. БЫСТРАЯ ОКУПАЕМОСТЬ  ПРОЕКТА

Предлагаемые комбинированные  котлы для сжигания каменного  угля и биомассы характеризуются  меньшими расходами при их приобретении по сравнению с обычными котельными установками для газа и дизеля, эти средства быстро окупаются - чем больше потребление тепла, тем быстрее.

Для отопления жилых  домов, школы и детского садика можно  использовать дешевое топливо, цена которого остается предсказуемой, независимо от кризисов в других регионах мира.

Расходы на топливо  примерно 30-60 % ниже чем у соответствующих установок на жидком топливе или сжиженном газе.

2. ДОСТУПНОСТЬ ТОПЛИВА

Древесная пыль, ДСП, древесные отходы, кора и другое биотопливо - остатки промышленного и сельскохозяйственного производства, могут быть использованы в качестве дешевого носителя энергии.

3. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ  ПРЕИМУЩЕСТВА

Биомасса  является возобновляемым источником энергии, который произрастает практически  рядом.

Биомасса  является «С02,- нейтральным» способом сжигания, т.е. при сжигании выбрасывается  только такое количество С02, которое  перед этим в процессе фотосинтеза  было получено из воздуха.

4. СОЦИАЛЬНЫЕ  ПРЕИМУЩЕСТВА

Производство  биомассы в лесистом районе позволит увеличить производство лесозаготовок  и обеспечить дополнительные рабочие  места для местного населения.

АРГУМЕНТЫ В ПОЛЬЗУ СЖИГАНИЯ БИОТОПЛИВА

К наиболее часто встречающимся видам местного биотоплива относятся дрова [долготье в виде неделовых бревен, короткомерные круглые и колотые дрова], кусковые отходы лесопиления и деревообработки [горбыли, рейки, доски и брусья с недопустимыми пороками древесины, нестандартные вырезки при раскрое пиломатериалов, выбракованные заготовки и полуфабрикаты), кора, получающаяся после машинной окорки многих видов лесоматериалов, таких как столбы, балансы и рудстойка, пиловочник, шпальник и др. (в объеме до 8 % исходного окариваемого сырья), лесосечные отходы [сучья, ветки, вершины, высохшая древесная зелень — хвоя, листья, неодревесневшие побеги, неделовые обломки стволов, здоровый валежник, подлесок, тонкомерные деревья, пни и корни), опилки и стружка, древесно-кустарниковая растительность, подлежащая удалению на отведенных полосах вдоль дорог, трубопроводов, линий электропередач и связи, на землях, подлежащих мелиорации, травянистая растительность [ка¬мыш, солома, льняная костра, картофельная ботва, лигнин), специально изготовленные топливные материалы из древесных отходов и биологического сырья (брикеты, пеллеты), и другие отходы деревообработки и лесопиления, а так же фрезерный и кусковой торф.

ОТХОДЫ  ЛЕСОЗАГОТОВОК

Теплота сгорания при 50% влажности: 8,4 МДж/кг  Влажность: 45-55% Зольность: 2-5%   Размер: 70-80% > 150 мм, 20-30% < 5 мм   Сравнение с мазутом: 12-14 м3 = 1 т мазута

 

ЩЕПА

Теплота сгорания при 45% влажности: 9,0 МДж/кг  Влажность: 30-50% Зольность: около 1%   Размер: 70-80% > 150 мм, 20-30% < 5 мм   Сравнение с мазутом: 10-12 м3 = 1 т мазута

 

ФРЕЗЕРНЫЙ TOPФ

Теплота сгорания при 50% влажности: 9,8 МДж/кг   Влажность: около 50% Зольность: 1-10%   Размер: 0,10 х 15 мм   Сравнение с мазутом:10-11 м3 = 1 т мазута

 

КУСКОВОЙ  ТОРФ

Теплота сгорания при 35% влажности: 13,4 МДж/кг   Влажность: около 35-50% Зольность: 1-10%   Размер: 0,50 х 100 мм   Сравнение с мазутом: 6-7 м3 = 1 т мазута

 

ДРЕВЕСНЫЕ БРИКЕТЫ

Теплота сгорания: 17,0 МДж/кг   Влажность: 8-12% Зольность: около 1%   Размер: зависит от способа производства   Сравнение с мазутом: 3,5 м3 = 1 т мазута

 

ДРЕВЕСНЫЕ ГРАНУЛЫ

Теплота сгорания: 19,0 МДж/кг  Влажность: до 10 % Зольность: 1 %   Размер: зависит от способа производств   Сравнение с мазутом: 3,5 м3 = 1 т мазута

 

ДРОВА

Теплота сгорания: 10,2 МДж/кг  Влажность: 30-60% Зольность: около 1%   Размер: зависит от способа производства   Сравнение с мазутом: 11 м3 = 1 т мазута

 

ОПИЛКИ

Теплота сгорания: 10,2 МДж/кг  Влажность: 30-60% Зольность: около 1%   Размер: 70-80% 1-5 мм, 20-30% > 5 мм   Сравнение с мазутом: 11-12 м3 = 1 т мазута

 

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВИДОВ ТОПЛИВА

Топливная щепа — щепа, полученная путем измельчения  дровяной древесины, отходов лесопиления, деревообработки и лесозаготовок.

Опилки  — частицы древесины, образующиеся при поперечной и продольной распиловке круглых лесоматериалов, пиломатериалов, при раскрое плит и фанеры на круглопильных, ленточ-нопильных станках, лесопильных рамах и цепными пилами.

Кора  — отходы, полученные при окорке деловой древесины.

Шлифовальная  древесная пыль —пылеобразные отходы, образующиеся при шлифовании древесины и досок.

Древесные топливные гранулы (ДТП — изделия  цилиндрической формы [диаметром 6-8 мм длиной до 30 мм], спрессованные методом  экструзии из предварительно высушенной и измель ченной древесины.

Древесные топливные брикеты — изделия  цилиндрической формы [диаметром 60-80 mм длиной до 300 мм), спрессованные методом экструзии из предварительно высушенной.

СОСТАВ  БИОТОПЛИВА

С точки  зрения процесса горения любое биотопливо, как правило, состоит из следующих компонентов:

 

Индивидуальные  отлиия тех или иных видов биотоплива заключаются, в первую очередь, в различном процентном содержании влаги в зависимости от способа получения, места и продолжительности хранения, подверженности естественной или искусственной сушке (например, свежесрубленная древесина может иметь влажность до 50—60%, а после двух—трех месяцев хранения под открытым небом на лесосеке в сухую погоду лесосечные отходы высы¬хают до влажности 40—45%, содержание влаги в отходах деревообработки в цеху или на кры¬том складе из пиломатериалов после искусственной сушки находится в пределах 12—20%). Торф, как ископаемое, от остальных видов свежедобытого топлива (древесина, травянистые растения) существенно отличается повышенным содержанием сернистых веществ и высокой зольностью.

Наибольшей  привлекательностью и как возобновляемое биотопливо, и как наиболее доступный и экологический чистый горючий материал, обладает древесина. К тому же, как было показано выше, запасы древесного сырья при рациональном использовании достаточны для удовлетворения до 15% энергетических потребностей страны. Поэтому в дальнейшем в нашем информа¬ционно-рекламном материале мы ограничимся приведением наиболее полезной информации о древесном топливе.

СВЕДЕНИЯ  ОБ ИЗМЕРЕНИИ И УЧЕТЕ ДРЕВЕСНОГО ТОПЛИВА

Стволовая древесина измеряется и учитывается  в плотных или складочных кубических мет¬рах (пл. м3, скл. м3).

Плотный кубический метр подразумевает объем  в 1 м3, полностью заполненный цельной (сплошной) древесиной без включений  свободного воздушного пространства (см. рис. 3) в противовес складочному  кубическому метру, где в объеме уложенных материалов из дерева учитываются  и свободные воздушные пространства, находящиеся между кусками древесных  материалов (см. рис. 2). Понятно, что плотный кубометр содержит больше древесного матери¬ала, чем складочный м3, поэтому для математической связи между ними пользуются так на¬зываемым «коэффициентом полнодревесности», который равен 1,0 для плотного кубометра.

Коэффициенты  соответствия плотного и складочных м3

	Насыпной м3	Штабельный м3	Плотный м3
1 насыпной м3	1,00	0,60	0,40
1 штабельный м3	1,68	1,00	0,67
1 плотный м3	2,50	1,49	1,00

 
Список литературы: 
 
1. Биодизель от "А" до "Я" // Терминал.- 2007. - № 48. - С. 8-19.  
 
2. Биотопливное раздорожье // Современная АЗС. – Январь, 2007. – С. 76 – 84.  
 
3. Биотопливо и сельское хозяйство – технический обзор // FAO.  
 
4. Биотопливо: перспективы и риски // Доклад о мировом развитии 2008. – The world bank.  
 
5. Брагинский О.Б. Рос.хим.ж. (Ж. Рос. хим. об-ва им. Д.И. Менделеева). – 2008. – т. LII, № 6. – С. 137 – 146.  
 
6. Василов Р.Г. Перспективы развития производства биотоплива в России. Сообщение 1: биодизель // Вестник биотехнологии и физико-химической биологии им. Ю.А. Овчинникова. – 2007. – Т. 3. – № 1. – С. 47–54.  
 
7. Василов Р.Г. Перспективы развития производства биотоплива в России. Сообщение 2: биоэтанол // Вестник биотехнологии и физико-химической биологии им. Ю.А. Овчинникова. – 2007. – Т. 3. – № 2. – С. 50–60.  
 
8. Карпов С.А., Кунашев Л.Х., Царев А.В., Капустин В.М. Применение алифатических спиртов в качестве экологически чистых добавок в автомобильные бензины // Нефтегазовое дело, 2006 – http://www.ogbus.ru. 10. Кацер Д.В. Производство биодизельного топлива. Мировой опыт и перспективы производства в Республике Беларусь // 
 
9. Клюс В.П. Перспективы производства жидкого биотоплива второго поколения // 
 
10. Преимущества и недостатки биотоплива // СЕГОДНЯ. – 27 Апреля, 2009. – С 23.  
 
11. Производство и применение биодизеля: справочное пособие / А.Р. Аблаев и др. – М.: АПК и ППРО, 2006. – C. 70.  
 
12. Пушкина К.А. Совершенствование технологии получения биотоплива с применением метода дискретно-импульсного ввода энергии – 6 с.  
 
13. Тенеков П.А. Перспективы использования биодизельного топлива //