16+
Регистрация
РУС ENG
Расширенный поиск
http://www.eprussia.ru/epr/119/9214.htm
Газета "Энергетика и промышленность России" | № 03 (119) февраль 2009 года

Возобновляемые источники для альтернативного теплоснабжения

Производство для энергетики Александр СМАГИН, Валентина ГУСЕВА

Рост цен на энергоресурсы приводит к удорожанию транспортных услуг по их доставке, качество же этих услуг весьма неудовлетворительно.

Учитывая протяженность и качество российских дорог, доставка энергоносителей до потребителя сопряжена с дополнительными потерями, удорожанием и частыми срывами графика поставок.

Поэтому подготовка к отопительному сезону в России всегда проблематична.

Местная альтернатива

Для обеспечения энергетической безопасности, независимости от неукротимого роста цен на энергоносители, услуг доставки, а также ограничения чиновничьего произвола на местах по выделению фондов на топливо предлагается использовать местное альтернативное топливо, не подверженное вышеперечисленным проблемам.

Такое топливо имеется в любом муниципальном, административном и региональном образовании России: это сорная древесина (береза, осина, ива) в лесных местностях; в степных и малолесных районах в качестве топлива может применяться специально выращенное растительное сырье, дающее укос за сезон до 100 тонн с 1 гектара. Этого количества достаточно для получения энергии 30 МВт / час. Простой подсчет показывает, что такое количество энергии по максимуму потребляет населенный пункт из 100 частных домов в течение 2 недель.

Что дает избавление от привозного топлива? Во-первых, высвобождение денег, предназначенных на закупку и на доставку энергоносителей, и возможность перераспределения статей бюджета в пользу социальной сферы. Во-вторых, разработка альтернативного топлива создаст новые производства и рабочие места, а значит, увеличатся налоговые поступления в бюджет. В-третьих, использование в качестве топлива органических отходов позволяет, кроме получения дешевой энергии, снизить расходы на их утилизацию. В-четвертых, в местностях, где используется альтернативное топливо, значительно улучшится экологическая обстановка.



Биомассу – в дело

Биомасса – это древесные и растительные отходы лесопереработки, сельскохозяйственного производства: ветки, опилки, кора, солома, ботва, очес льна, камыш, торф, а также органические твердые бытовые отходы (ТБО), в том числе отходы ЖКХ и иловые отходы очистных сооружений.

В настоящее время количество потребляемой энергии из возобновляемых источников (биомассы) составляет до 13 процентов относительно других видов энергии. В отдельных странах вклад биомассы в общем потреблении первичных энергоносителей составляет существенную долю, так, в США это 3,5 процента, Дании – 8 процентов, Швеции – 19 процентов, Финляндии – 22 процента.

Россия располагает огромными запасами биомассы. Выращивание энергетической растительности на неиспользуемых землях вовлечет их в оборот, сохранит почву от эрозии.

Отдельно стоит сказать об отходах ТБО, ЖКХ и иловых отложениях очистных сооружений. Только в Москве ежегодно образуется свыше 10 миллионов тонн ТБО, в масштабе же страны проблема отходов принимает катастрофический характер.

Разработаны различные способы использования отходов в качестве альтернативного топлива: получение биогаза, получение синтетического жидкого топлива, сжигание с целью получения тепловой энергии, пиролиз с целью получения горючего газа.



И энергия, и защита среды

Производство биогаза предполагает использовать полигоны захоронения отходов в качестве базовой основы. Изменения коснутся лишь создания устройств сбора «свалочного газа» (метана). Опасность спрятана в недрах полигона, в невозможности проконтролировать микробиологические процессы, и неизвестно, к какому результату они приведут. Это биологические мины замедленного действия, и опасность их воздействия на человека ни с чем не соизмерима.

Технология производства синтетического жидкого топлива предполагает промежуточное складирование отходов ТБО. Это приведет к заражению атмосферы, почвы и грунтовых вод как токсичными химическими веществами, так и микробными культурами, вирусными инфекциями, разносчиками которых станут привольно размножающиеся здесь крысы и мыши.

Термическое разложение в пиролизных камерах приводит к распаду токсичных веществ, биологических культур, газификации органических отходов. Но из‑за недостаточности температуры воздействия (500 – 800º С), при простом пиролизе остается небольшое количество несгоревшего углерода в отходящих газах, на котором происходит процесс повторного образования токсичных веществ, диоксинов.

Безопасное использование органических отходов ТБО, ЖКХ, очистных сооружений в качестве альтернативного топлива возможно только при сокращении времени промежуточного складирования до момента сжигания, создания условий для термического высокотемпературного распада, невозможности повторного синтеза токсичных углеводородов в отходящих газах и очистки отходящих газов от галогенных и кислотных соединений.



В чем сжигать по‑новому?

Разработанное авторами устройство утилизации отходов работает по принципу высокотемпературного пиролиза органического вещества, с дальнейшим сжиганием его жидких и газообразных продуктов в зоне канала горения, размещенного непосредственно в объеме топлива. При этом конструктивное разделение зоны пиролиза ТБО и канала горения исключает поступление углеродных и пылевых частиц в поток отходящих газов, предотвращая повторный синтез диоксинов.

Время прохождения газа продуктов горения при температуре свыше 900º С зависит от конструкции выходного устройства и составляет свыше 2 секунд. Соединение установки с пароводяным теплообменником позволяет получить пар низкого давления. Это поможет решить вопрос муниципального и поселкового теплоэнергоснабжения с использованием местных биоэнергетических ресурсов.

Базовым элементом станет комплекс, состоящий из котельной, генерирующей пар низкого давления (0,9‑1,4 МПа), и паровой энергетической установки.

Паровая электростанция при сравнительно небольших температурах и давлении пара позволяет получать очень дешевую электроэнергию и, что очень важно в условиях сельской местности, не требует высокой квалификации обслуживающего персонала.

В отличие от дизельных электростанций, двигатель которых требует ежегодного капитального ремонта, межремонтный ресурс работы паровых двигателей при правильной эксплуатации исчисляется десятилетиями. Низкий КПД с лихвой окупается всеядностью паросиловой установки и дешевизной топлива. Последние разработки Московского авиационного института (МАИ) позволили применить в паровой машине в качестве рабочего тела – аммиачный пар. КПД такого парового двигателя на 24 процента выше, чем у традиционной паровой машины.

Отработанный пар на выходе комплекса имеет высокую температуру порядка 145º С и давление до 0,5 МПа, что позволяет применить его для горячего водоснабжения и отопления. При этом общий КПД электро-теплогенерирующей установки возрастет за счет снижения минимальной температуры использования как по пару, так и по обратной воде горячего водоснабжения и отопления.

Все это позволяет паровой энергетике стать серьезным конкурентом традиционным дизель-генераторным установкам.

Отправить на Email

Для добавления комментария, пожалуйста, авторизуйтесь на сайте

Также читайте в номере № 03 (119) февраль 2009 года:

  • Газ – под контроль

    Словацкие власти планируют ввести полный государственный контроль над газохранилищами, расположенными на территории страны. Правительство премьер-министра Роберта Фицо разрабатывает законопроекты, утвердить которые парламенту предстоит в сжатые сроки. Государство получит право определять, в чьем пользовании будут находиться газовые хранилища. Минимальный «срок складирования» энергетического сырья предполагается определить в 30 дней. Ко...

  • Будущее электросетей Сибири

    Губернатор Алтайского края Александр Карлин и генеральный директор ОАО «МРСК Сибири» Александр Антропенко обсудили развитие электроэнергетики региона. ...

  • В МРСК Центра принято решение о дивидендах

    Межрегиональная распределительная сетевая компания Центра планирует выплатить дивиденды по итогам 2008 года в размере 382 миллиона рублей, что составляет 0,9 копейки на одну акцию. Как сообщает пресс-служба компании, такое решение принял совет директоров МРСК Центра. Напомним, по итогам 2007 года компания дивиденды не выплачивала. Совет директоров МРСК Центра также утвердил скорректированный бизнес-план на 2008 год. Согласно ожидаемым...

  • Угольный «пожар» залили договоренностями
    Угольный «пожар» залили договоренностями

    ОАО «Челябинская угольная компания» объявила о возобновлении добычи угля после кратковременной приостановки из-за отсутствия контрактов с основными потребителями на 2009 год. ...

  • «Транснефть» и «Роснефть» получат кредит

    Россия и Китай планируют подписать соглашение о предоставлении китайской стороной кредитной линии компаниям АК «Транснефть» и ОАО «Роснефть» до 1 марта 2009 года. Об этом, по данным РБК, сообщил министр энергетики РФ Сергей Шматко. По словам министра, переговоры по этому вопросу продолжаются. В соответствии с условиями меморандума Россия и КНР должны подписать соглашение до 1 марта. Ранее сообщалось, что 28 октября 2008 года Россия и ...