WWW.KNIGI.KONFLIB.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 
<< HOME
Научная библиотека
CONTACTS

Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |

«Утилизация золы котельных, работающих на древесном топливе МИНСК, 2007 Программа развития ООН (ПРООН) Глобальный экологический фонд (ГЭФ) Департамент по ...»

-- [ Страница 1 ] --

Программа развития ООН (ПРООН)

Глобальный экологический фонд (ГЭФ)

Департамент по энергоэффективности

Государственного Комитета по Стандартизации

Утилизация золы котельных,

работающих на древесном

топливе

МИНСК, 2007

Программа развития ООН (ПРООН)

Глобальный экологический фонд (ГЭФ)

Департамент по энергоэффективности

Государственного Комитета по Стандартизации

Книга издана и переведена в рамках совместного проекта ПРООН/ГЭФ и Правительства Республики Беларусь “Применение биомассы для отопления и горячего водоснабжения в Республике Беларусь”.

Утилизация золы котельных, работающих на древесном топливе Резензент к.т.н. И. Н. Потапкова Составитель Норберт Вильдбахер/ Norbert Wildbacher BIOS (Bioenergiesysteme Gmbh) Inffeldgasse 216 A-8010 GRAZ, Austria tel: +43 fax: +43 316 481300- www.BIOOS-BIOENERGY.at e-mail: office@bios-bioenergy.at Содержание 1 Введение

2 Образование золы и аэрозолей в процессе сжигания биомассы

3 Характеристики золы

3.1 Размеры частиц и плотность зольной биомассы

3.2 Концентрация растительных питательных веществ в различных типах золы, получаемой при сжигании биомассы...... 3.3 Концентрация тяжелых металлов в различных типах золы, получаемой при сжигании биомассы.................. 3.4 Органические загрязняющие вещества и органический углерод в золе, получаемой при сжигании биомассы... 3.5 Значение рН и электропроводимости золы, получаемой при сжигании биомассы

3.6 Концентрации Si, Al, Fe, Mn и карбонатов в золе, получаемой при сжигании биомассы

4 Общие аспекты использования золы

5 Использование золы, получаемой при сжигании биомассы

5.1 Нынешняя ситуация

5.2 Австрийские руководящие документы

5.3 Рекомендуемые процедуры и предельные количественные показатели для переработки золы, получаемой при сжигании биомассы, в Австрии

6 Использование золы, получаемой при сжигании биомассы, в Швеции

6.1 Нынешняя ситуация

6.2 Обработка, транспортировка и внесение золы – шведский подход

6.3 Экологические аспекты

7 Использование золы, получаемой при сжигании биомассы, в Дании

7.1 Нынешняя ситуация/энергетическая политика Дании

7.2 Законодательство Дании, касающееся использования золы, получаемой при сжигании биомассы................ 1 Введение Процесс сжигания твердых видов биотоплива (подача топлива, его горение, удаление твердых и газообразных частиц) зависит от вида используемого твердого биотоплива, его физических характеристик (напр., размера частиц, объемной плотности, содержания влаги, общей теплотворной способности) и химического состава. Благодаря последним научным исследованиям, внедрённым в производство, технологии сжигания биомассы достигли очень высокого уровня и используются в установках любой тепловой мощности. Наиболее важное преимущество биотоплива по сравнению с ископаемыми видами топлива заключается в том, что его сжигание рассматриваются СО2-нейтральным процессом. Кроме того, современные системы сжигания биомассы, включая системы совместного сжигания с другими видами топлива, обеспечивают низкие уровни выброса СO-, NO2- и общего органического углерода, сопоставимые с уровнями выброса от установок, предназначенных для сжигания ископаемого топлива.

Вследствие расширения практики использования биомассы для производства энергии, растёт и количество твёрдых отходов, таких как зола, содержание которой в биотопливе колеблется от 0,5 весовых процентов (на сухую массу) для мягких пород древесины до 4-8 весовых процентов для коры, которая характеризуется повышенным содержанием золы с одной стороны, и большим содержанием минеральных примесей (песка, земли, камней) с другой стороны.

Содержание золы в различных видах биотоплива [1]. Низкое содержание в Таблица 1.

древесной щепе и опилках и более высокое в коре.

Используемое биотопливо Содержание золы Примечания: Содержание золы измеряется в весовых процентах (по сухой массе); измерение содержания золы проводится согласно ISO 1171-1981 при температуре 550 °С.

В связи с увеличением расходов на утилизацию золы, получаемой от сжигания биомассы, встаёт вопрос о необходимости её регулируемого использования.

Для устойчивого использования золы очень важно замкнуть цикл обращения компонентов золы и включить золу биомассы в естественные циклы обращения веществ. По этой причине цикл обращения минералов (почва/питательные вещества корни/растение сжигание зола почва) должен быть максимально замкнутым.

Ранее проведенные исследования показали, что естественный цикл обращения минералов в процессах получения энергии из биомассы нарушается вследствие накопления тяжелых металлов в лесной экосистеме в результате загрязнения окружающей среды. По этой причине в большинстве случаев невозможно использовать в полном объеме золу, образующуюся в процессе сжигания.

Отделение части золы, богатой тяжелыми металлами, должно обеспечить возможность для утилизации основной её части.

Для того чтобы использование золы, получаемой при сжигании биомассы, было максимально устойчивым, требуется предварительная её переработка, что делает золу полезным продуктом для сельского хозяйства. Золу необходимо перемешивать таким образом, чтобы обеспечить необходимый химический состав, который отслеживается с помощью системы контроля качества.

Кроме того, зола должна поставлятся потребителям таким образом, чтобы ее можно было вносить с помощью традиционных разбрасывателей навоза. Предварительная обработка золы зависит от габаритов сжигающей установки, а также от вида используемого биотоплива. Большое значение имеет хранение золы, если нет возможности непосредственно увязать между собой процессы ее получения и использования.

Помимо прямого использования золы в сельскохозяйственных или лесных угодьях, ее можно использовать косвенно – путем добавления в сельскохозяйственный компост. Непрямое использование золы снижает образование пыли, однако требует выполнения других рабочих операций. Для правильного выбора процесса использования золы необходимо учитывать несколько факторов, таких как сельскохозяйственная инфраструктура и общие затраты на применение определеннй технологии использования золы.

Получение гранулированной золы за счет отверждения золы водой является обычной технологией предварительной обработки золы, получаемой при сжигании биомассы. В частности, она широко используется и исследуется в Швеции [2]. Гранулирование золы позволяет снизить уровень образования пыли в процессе переработки и внесения. Кроме того, уменьшается выщелачивание питательных веществ из золы, что делает ее близкой по составу к почве и снижает возможное активное кислотно-щелочное воздействие на растения.

2 Образование золы и аэрозолей в процессе сжигания биомассы Золу, образуемую в процессе сжигания биомассы, можно подразделить на зольный остаток (подовая зола) и летучую золу (зола уноса). Фракция летучей золы обычно включает крупную и мелкую части. Если крупная фракция (частицы размером более нескольких микрометров) просто образуется в результате уноса золы из слоя топлива, процессы образования мелкой формы (так называемых аэрозолей с частицами диаметром менее 1 мкм) являются намного более сложными.

Основные механизмы образования аэрозолей в процессах горения в целом хорошо описаны в некоторых исследовательских работах [3].

Летучие соединения золы, которые включают K, Na, S, Cl, а также тяжелые металлы (Zn и Cd), выделяются из топлива в газовую фазу и затем вступают в реакции газовой фазы. Как только давление пара в смеси превышает давление насыщения, что может иметь место либо вследствие высокой скорости образования данного соединения, либо вследствие охлаждения топочного газа, происходит образование частиц в результате конденсации таких паров на существующих поверхностях. Процессы каплеобразования и конденсации всегда сопутствуют друг другу, и, если имеется достаточная поверхность для конденсации, процесс каплеобразования может частично или полностью подавляться. В противном случае образуются очень малые аэрозольные частицы (несколько нм). Как только такие частицы образуются, они начинают коагулировать с другими аэрозолями или с частицами крупной фракции уноса.

крупная частицы крупной зольной пыли, увлекаемые из слоя жаростойкие частицы зольного Механизмы, участвующие в образовании золы в процессе сгорания биомассы. [4] Рисунок 1.

Вследствие различния в процессах образования крупных частиц золы уноса и аэрозолей, а также вследствие различия их химического состава и поведения эти две фракции золы уноса всегда должны обрабатываться и использоваться отдельно. Однако поскольку присутствие крупных частиц золы уноса влияет на образование и поведение аэрозолей, необходимо учитывать факторы взаимодействия между этими двумя фракциями. На рисунке 1 показаны различные процессы образования золы и аэрозолей; более подробную информацию можно найти в работе [4].

3 Характеристики золы В установках для сжигания биомассы обычно присутствуют три фракции золы:

зольный остаток (подовая зола);

зола уноса из циклонов;

зола уноса из фильтров.

Подовая зола образуется на решетке в топке. Эта зольная фракция часто смешивается с минеральными примесями, содержащимися в биотопливе, такими как песок, камни и земля.

Минеральные примеси могут вызывать – особенно в котельных установках с неподвижным слоем при большом содержании коры – образование шлака (ввиду понижения температуры плавления) и спекание частиц золы в зольном остатке.

Циклонная зольная пыль включает мелкие, в основном неорганические, частицы золы, уносимые вместе с топочным газом из топки и осаждаемые преимущественно в мультициклонах, расположенных за топкой. Эта зольная фракция, в основном, содержит крупные частицы золы уноса.

Фильтрационная зола уноса представляет собой вторую, более мелкую фракцию, осаждаемую в электростатических фильтрах, тканевых фильтрах или в виде конденсационного шлама в блоках конденсации топочного газа (обычного расположенных за мультициклонами). Эта зольная фракция, в основном, включает аэрозоли.

3.1 Размеры частиц и плотность золы В таблице 2 показаны стандартные значения среднего распределения по массе различных фракций золы относительно общего её содержания в топке с неподвижным слоем. Указанные различия обусловлены применением различных технологий сжигания и различными размерами измельчённого биотоплива. Распределение по массе также зависит от геометрии топки, подачи воздуха для горения, системы управления процессом и используемой технологии отделения пыли.

Процентное содержание различных зольных фракций от общего количества золы.

Таблица 2.

Примечания: Данные взяты из источников [5, 6, 7]. Все топки оснащены циклонами, за которыми установлен второй, более эффективный блок осаждения пыли.

Среднее количество получаемой золы зависит в первую очередь от топлива (см. таблицу 1). Работа систем сжигания в псевдосжиженном слое сопровождается выделением большего объема пыли по сравнению с системами сжигания в неподвижном слое, поскольку, помимо золы, получаемой при сжигании биомассы, из топки также выводится инертный рабочий материал самого слоя. Доля подовой золы в общем объеме золы, получаемой в установках для сжигания в псевдосжиженном слое, значительно ниже, чем в системах сжигания с неподвижным слоем, и составляет 20-30%.

Остальные 70-80% получаемой золы составляет зола уноса, которая выносится с топочным газом и отделяется в секциях котла и в пылеосадителях, расположенных за секциями котла.



Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |
 


Похожие работы:

«КРАСНАЯ КНИГА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ (РАСТЕНИЯ) 2008 ГЛАВНАЯ РЕДАКЦИОННАЯ КОЛЛЕГИЯ Председатель: руководитель Государственной службы охраны окружающей природной среды МПР России Заместители председателя: А.А. Тахтаджян, академик РАН, Ответственные редакторы: Бардунов Л.В., доктор биологических наук, Камелин Р.В., доктор биологических наук, член-корреспондент РАН, Новиков В.С., доктор биологических наук, академик РАЕН Члены Главной редакционной коллегии: Варлыгина Т.И., кандидат биологических...»

«Красная Книга России Животные ПРЕДИСЛОВИЕ В Красную книгу России занесены редкие и исчезающие животные, растения и грибы, постоянно или временно обитающие в состоянии естественной свободы на территории, континентальном шельфе и в морской экономической зоне Российской Федерации, которые нуждаются в специальных государственно-правовых действиях, входящих в компетенцию федеральных органов исполнительной власти. Ведение и издание Красной книги Российской Федерации - это также и выполнение...»

«№ Сроки Наименование мероприятий Ответственный п/п исполнения Агентство природных Проведение семинаров-совещаний для ресурсов и экологии субъектов малого и среднего бизнеса по Архангельской вопросам соблюдения природоохранного март-июнь области, ОГУ 1. законодательства в муниципальных Госэкоинспекция по образованиях. Архангельской области Агентство природных ресурсов и экологии Архангельской Проведение торжественного мероприятия области, ФГУ НП посвященному объявлению Дней защиты от март 2....»

«@ Западно-Сибирское книжное издательство, 1984 Книга доцента Новосибирского сельскохозяйственного института В. Г. Кашковского Технология ухода за пчелами - обобщение опыта передовых пчеловодов Сибири и многолетних авторских исследований. Эта технология ухода за пчелами обсуждалась на выездной сессии ВАСХНИЛ и была рекомендована для внедрения на пасеках Алтая, Сибири и Северного Казахстана. При ее применении производительность труда пчеловодов Кемеровской области и Алтайского края возросла в 3...»

«Каталог № 3.2004 Обращаем Ваше внимание на то, что Каталог № 3.2004 действителен с 29 сентября 2004 г. (с изменениями на 4 ноября). На все поставляемое оборудование дается гарантия 1 год с даты поставки и обеспечивается послегарантийное техническое обслуживание. Остаточные сроки годности иммуноферментных тест-систем - не менее 6 месяцев при поставке по контракту, не менее 4 месяцев при поставке со склада; при поставке со склада сроки годности остальных реагентов - не менее 4 месяцев,...»

«ГЕОЛОГИЯ И ПОЛЕЗНЫЕ ИСКОПАЕМЫЕ ЧЕТВЕРТИЧНЫХ ОТЛОЖЕНИЙ МАТЕРИАЛЫ VIII Университетских геологических чтений Минск, Беларусь, 3-4 апреля 2014 г. Часть 1 МИНСК 2014 УДК 55(476)(06)+550.81(06) ББК 26.3(4Беи)я431 П78 Редакционная коллегия: В. Н. Губин, В.И. Зуй, О. В. Лукашёв, Н. С. Петрова, А. Ф. Санько (ответственный редактор), Д. Л. Творонович-Севрук Рецензенты: Первый заместитель генерального директора Научно-производственного центра по геологии, канд. геол.-мин. наук А. М. Ковхуто; директор...»

«ХИЩНЫЕ И МОРСКИЕ МЛЕКОПИТАЮЩИЕ В ИСКУССТВЕННОЙ СРЕДЕ ОБИТАНИЯ CARNIVORES AND MARINE MAMMALS IN CAPTIVITY МОСКВА MOSCOW -2006УДК [597.6/599:639.1.04]:59.006 Хищные и морские млекопитающие в искусственной среде обитания: Межвед. сб. научн. и научн.-метод. тр. / Московский зоопарк, 2006, 248 с. Настоящий сборник научных и научно-методических трудов создан по результатам работы Международной школы-семинара Хищные и морские млекопитающие в зоопарках и питомниках, которая состоялась 14-18 ноября 2005...»

«Рисунок 0. Картинка на обложку книги. ОГЛАВЛЕНИЕ. Введение. Глава 1. Космическая эволюция. § 1. Эволюция галактик. § 2. Эволюция звёзд. § 3. Эволюция планет. Глава 2. Биологическая эволюция. § 4. Биомасса Земли. § 5. Закономерности изменения климата Земли. Глава 3. Эволюция цивилизации. § 6. Географические условия возникновения Человека. § 7. Человек возник не от обезьяны, а от гоминида. § 8. О континенте Арктида, на котором возникло Человечество. § 9. Что такое ОБЩЕСТВО и его составные части....»

«ОТВЕТСТВЕННЫЙ РЕДАКТОР Н.И. ЗОЛОТУХИН ТУЛА 2002 КРАСНАЯ КНИГА КУРСКОЙ ОБЛАСТИ. Том 2. Редкие и исчезающие виды растений и грибов / Отв. ред. Н.И. Золотухин / Составители: Золотухин Н.И., Золотухина И.Б., Игнатов М.С., Полуянов А.В., Попова Н.Н., Прудников Н.А., Сошнина В.П., Филатова Т.Д. / Тула, 2002. 165 с. В книге впервые даны сведения о редких и исчезающих видах растений (моховидные 34, плауно видные 3, папоротниковидные 5, голосеменные 1, покрытосеменные 169 видов), а также грибов (8...»






 
© 2013 www.knigi.konflib.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.