«Разработка энерго-технологического комплекса (ЭТК) предварительной термической обработки древесных и

«Разработка энерго-технологического комплекса (ЭТК)
предварительной термической обработки древесных и
растительных отходов для получения биотоплива,
обладающего улучшенными технико-экономическими
характеристиками»
федеральное государственное бюджетное образовательное
учреждение высшего профессионального образования
«Тамбовский государственный технический университет»
392000, г. Тамбов, ул. Советская, 106
Тел.(факс): (4752) 639759
E-mail: [email protected]
Web: уицб.рф
Цель проекта:
разработка,
создание
и
внедрение
новой
энергосберегающей технологии и соответствующего
оборудования для улучшения теплотехнических, физикохимических,
механических
и
логистических
характеристик топлива из гранулированных древесных и
сельскохозяйственных отходов с целью улучшения
потребительских свойств и обеспечения повышения
экспортного потенциала гранулированного топлива из
биомассы отечественного производства.
Разработка и создание энерготехнологического
комплекса, в котором реализована новая
технология производства гранулированного биотоплива с
включением
в
технологический
процесс
стадии
предварительной термической обработки биомассы позволит
решить следующие задачи:
- повысить экспортный потенциал страны;
- вовлечь в топливный баланс промышленных и
коммунальных теплогенерирующих объектов
невостребованные древесные отходы и растительные отходы
сельскохозяйственного производства;
- создать новые рабочие места в депрессивных районах;
- повысить экономическую эффективность
лесозаготовительных, деревообрабатывающих и
сельскохозяйственных предприятий;
- снизить себестоимость вырабатываемой коммунальными и
промышленными котельными тепловой энергии.
1 – загрузочная платформа,
2 – дробилка грубого измельчения,
3 – дробилка мелкого измельчения,
4 –бункер с рукавным фильтром,
5 – пресс-гранулятор с шнеком
подачи соломы, 6 – ленточный конвейер,
7 – охладительные колонки со столами
рассева, 8 – нория,
9 – накопительные бункеры,
10 – нория,
11 – шнековый распределитель,
12 – трёхколонный реактор,
13 – транспортер горячего продукта.
Технологическая схема ЭТК
Испытания
энерго-технологического
комплекса
(ЭТК)
проводились на соломе как на наиболее трудно гранулируемом виде
биомассе, по отжигу которой в мире нет опыта. Влажность соломы,
поставленной на испытания составляла 12 %, теплотворная
способность 13,1 МДж/кг, солома была спрессована в тюки с насыпной
плотностью 180 кг/м3, т.е. объемное теплосодержание соломы
составляло 2358 МДж/м3. После гранулирования и отжига
теплотворная способность соломенных гранул достигла 19,03 МДж/кг,
влажность составила 3,5 %, насыпная плотность гранул 550 кг/м3, т.е.
объемное теплосодержание отожженных гранул составило 10466,5
МДж/м3. Объемное теплосодержание биотоплива возросло в 4,44
раза. Производительность ЭТК по отожженным гранулам составила
1,1 т/час.
2
5
1
4
3
1 – дробилка грубого измельчения, 2 – бункер с рукавными
фильтрами, 3 - транспортер гранул, 4 - бункер для неотожженных
гранул, 5 – реактор для отжига
Общий вид части ЭТК.
Мешки (биг-беги) с
отожженными гранулами
Отожженные гранулы
Результаты испытаний реактора
для отжига биомассы
Наименование
параметра
Номинальная
производительность
реактора для отжига биомассы
Температура отжига
Продолжительность отжига
Содержание кислорода в газовой среде
в зоне термической обработки
Обрабатываемая биомасса
Требования
к параметру Измеренное
Ед. изм.
Номинальное значение
значение
т
1,0
1,1
С
250
260
мин.
30
30
%
2-6
3
гранулы
Гранулы
(диаметр 6
мм, длина
10 мм,
влажность
8,12 %)
_
Результаты испытаний
линии для гранулирования
Наименование
параметра
Ед.
изм.
Номинальная производительность по
т/ч
гранулам
Содержание
несгранулированной
%
биомассы в конечной продукции
Характеристики сырья:
- содержание лигнина
%
- влажность
Установленная
мощность кВт/т
электродвигателей
гранул
Температура гранул на выходе из
С
установки
Требования
к параметру Измеренное
Номинальное значение
значение
2,5
2.7
3
2,0
16
6
8
12
170
45
45
Результаты испытаний теплогенератора
Наименование
параметра
Требования
к параметру
Ед. изм.
Измеренное
значение
Номинальное
значение
Номинальная теплопроизводительность
МВт
0,6
теплогенератора
КПД теплогенератора
%
90,0
Диапазон регулирования мощности
%
30 - 100
Температура теплоносителя на выходе
270
С
из теплогенератора
Содержание в уходящих газах (при
концентрации кислорода 10 %):
Окиси углерода
Не более 1000
мг/м3
Окислов серы (в пересчете на
Не более 100
двуокись)
Окислов азота
Не более 100
0,6
91,0
30 - 100
270
852
0
90