Альтернативные источники энергии и энергосбережение

В настоящее время имеется значительно более эффективные дровяные печи. Комната, где установлена такая печь, получает до 70 % энергии сгорания топлива или в результате излучения, или в результате конвекции. Однако средняя эффективность дровяных печей составляет все еще около 50 %.

Основным недостатком многих систем является:

♦ трудность обеспечения автоматической подачи топлива;

♦ необходимость постоянного внимания со стороны пользователей.

В целях частичного решения проблемы были созданы системы,

предназначенные для использования многих видов топлива; при желании работа в автоматическом режиме достигается путем переключения на ископаемые виды топлива.

Основной проблемой небольших систем сжигания биомассы является накопление агрессивных масел и смол в более холодных частях дымохода. Эти скопления необходимо периодически удалять; дымоход можно очищать также путем пропускания через него горячих газов (однако наряду с удалением нежелательных соединений теряется и полезное тепло).

Промышленная технология сжигания

Биомасса обычно используется в промышленности в качестве топлива только в тех случаях, когда она представляет собой остатки от переработки биологических материалов другие, более ценные, продукты. Это имеет частичное значение с точки зрения охраны окружающей среды, так как удаление остатков является часто затруднительным.

Два вида топлива биологического происхождения уже используются в промышленности, и методы сжигания их являются документально обоснованными:

♦ солома, получаемая в сельском хозяйстве:

♦ древесные отходы деревообрабатывающей промышленности.

Ниже дается некоторые комментарии по используемой технологии.

Сжигание соломы на фермах практикуется в некоторых районах, а печи для сжигания соломы производятся в Дании в широком масштабе. Однако, по крайней мере, в Великобритании, после закупки в 70-х годах тысяч небольших бойлеров интерес к последним упал, и, по имеющимся данным, в настоящее время используется менее половины закупленного оборудования.

Причина тому, по-видимому, неудобство работы с этим оборудованием, сгорание неустойчивое и неэффективное, а дым и сажа вызывают загрязнение окружающей среды. Выход тепла был ниже, чем это было гарантировано производителем. Появились усовершенствованные варианты с непрерывным сжиганием и разделением печи и бройлера (для повышения полноты сгорания), однако эти устройства стали более дорогостоящими, и они вышли из употребления.

Отрасли деревообрабатывающей промышленности используют древесные остатки для парообразования на месте производства. Пар используется для поддержания температурных условий процесса и для выработки электроэнергии. Горячие продукты сгорания могут использоваться для сушки.

Общие отходы деревообрабатывающей промышленности могут составлять до 50 % от массы сырья. Содержание влаги в отходах составляет 30–50 %. Паровые установки, использующие эти отходы, сжигают до 250 т/ч. Используется несколько типов бойлеров и печей — например, датские печи, печи с механической загрузкой, печи с наклонной решеткой.

Сжигается как влажная (до 30 % влаги), так и сухая древесина. Эффективность может быть такой же высокой, как и при сжигании других видов твердого топлива. Однако оборудование для сжигания часто включает высокоэффективные газовые и масляные установки (на случай отсутствия отходов).

Сжигание широко используется в целях утилизации городских и промышленных отходов. Несмотря на существование множества проектов по использованию полученного тепла для обогрева жилых домов, в большинстве случаев это тепло не используется. Стоимость сжигания может быть неожиданно высокой, но здесь первостепенное значение имеет борьба с загрязнением окружающей среды, а для некоторых отходов сжигания является единственно приемлемым способом их утилизации.

Газогенераторная установка

Газогенераторная установка (сжигатель, рис. 7.1), производит газ и тепловую энергию из отходов деревообработки (древесная щепа, опилки, обрезки, стружки и горбыль и т. д.), и прочих отходов биомассы (лузга подсолнечника, солома, некондиция семян растений).

Газогенераторная установка решает одновременно две задачи:

♦ утилизация отходов;

♦ очень дешевое теплообеспечение.

Рис. 7.1. Внешний вид газогенераторной установки

Сжигатель комплектуется бункером и автоматизированной шнековой подачей топлива, благодаря которой, повышается комфорт обслуживания и длительность одноразовой загрузки до 5 суток.

Газогенераторная установка разработана для котлов марки «КЭС». Также газогенератор можно применить в существующие котельные для других котлов отечественного или импортного производства с чугунным или металлическим теплообменником.

Технология