Vantagens e desvantagens do aquecimento de biocombustível

Sala da caldeira de biogás.

Conforme observado acima, a base é a preparação do biogás com seu posterior aproveitamento. A composição ampliada do equipamento de tal casa de caldeira: um local de recebimento de combustível, equipamento de mistura de biocombustível, biorreatores, um sistema de abastecimento de combustível para biorreatores, sistemas de purificação de biogás (se necessário). Além disso, dependendo dos objetivos da sala da caldeira, você pode instalar uma caldeira a gás clássica (água quente ou vapor). Se for necessário gerar eletricidade, além do calor, é possível instalar uma GPU, uma turbina a gás ou uma turbina a vapor. Uma caldeira de calor residual é instalada após a turbina a gás. Essa sala de caldeira pode ser instalada, inclusive perto de estações de tratamento, para a eliminação de acumulações de lodo.

Energia eólica

Fontes alternativas de energia são populares em todo o mundo

A energia eólica é usada pela humanidade por um longo período de tempo. Os moinhos de vento podem gerar eletricidade. No entanto, a eficiência de tal sistema de aquecimento alternativo para uma casa privada não excederá 59%.

As vantagens e desvantagens de tal aquecimento:

• A energia recebida é totalmente gratuita, se você não levar em conta os custos do próprio equipamento.
• Para um trabalho eficiente, ventos regulares são necessários, o que depende diretamente da natureza e do terreno.
• A baixa qualidade de energia requer a instalação adicional de módulos auxiliares.

Sala da caldeira do gerador a gás.

A composição ampliada de tal casa de caldeira: um local para receber o combustível inicial, equipamento de mistura, equipamento de secagem, briquetes, um gerador de gás. O gás do gerador resultante é então enviado para uma caldeira a gás (água quente ou vapor) com queimadores adaptados para esse gás, ou para uma unidade de compressão de gás (no caso de uma unidade de compressão de gás, é necessário um sistema de purificação de gás do gerador). Atualmente implementados nos países da CEI estão projetos baseados apenas na obtenção da pirólise durante o processamento de cavacos de madeira.

Bombas de calor

Bomba de calor para aquecimento doméstico

As bombas de calor são de vários tipos. Eles diferem no tipo de refrigerante usado.

• Lençóis freáticos. Um tipo de bomba comumente usado para aquecimento alternativo de uma casa de campo. A possibilidade de seu uso se aplica a todos os tipos de clima, já que mesmo nas áreas mais frias, o solo a uma profundidade de 20-30 m apresenta temperatura acima de zero. Para organizar tal sistema, são perfurados poços, onde são colocados os trocadores de calor. E eles, por sua vez, retiram o calor do solo para aquecer a casa. Os custos neste caso incluem a organização do poço, a instalação de uma bomba especial e a imersão das sondas.
• Água Água. O aquecimento alternativo de uma casa desta forma é possível em áreas onde a água subterrânea flui superficialmente da superfície da terra.
• Ar para água. Nesse caso, o calor é extraído do ar. As bombas para organizar o sistema têm um custo relativamente baixo. Mas deve-se notar que em baixas temperaturas, a eficiência de tal sistema é significativamente reduzida.
• Ar para ar. O método de aquecimento mais simples, eficiente e acessível. Para isso é necessário um compressor especial que bombeie calor do ambiente diretamente para o aquecimento da casa.

No momento, há um grande número de sistemas alternativos de aquecimento para uma casa particular. Com a escolha e organização certas, você pode conseguir um aquecimento eficaz da sala com um custo mínimo.

Casa da caldeira com combustão direta.

A composição desta casa da caldeira pode variar dependendo do tipo de biocombustível a ser queimado.Assim, por exemplo, ao utilizar a casca de oleaginosas, a composição ampliada do equipamento pode consistir em: uma área de recebimento de biocombustível, transportadores de combustível, caixas dosadoras de combustível e as próprias caldeiras (água quente ou vapor). Caso seja necessário misturar vários tipos de casca ou adicionar outros tipos de resíduos vegetais à casca, é instalado um equipamento para mistura, secagem e briquetagem. A seguir está um exemplo do trabalho da Turbopar, o desenvolvimento de um estudo de pré-projeto para o descarte de dejetos de aves na Ucrânia em 2010.

Ventilação

A ventilação, como alternativa de aquecimento de uma casa particular, é difícil de imaginar. Afinal, sua finalidade é remover o ar sujo, os odores estranhos das instalações e, além disso, parte do calor sai com o ar poluído. Mas para que a ventilação possa ser utilizada como alternativa de aquecimento de uma casa com as próprias mãos, basta instalar um elemento de aquecimento na sua parte de abastecimento. Assim, o ar aquecido entrará na sala.

A máxima eficiência desse aquecimento pode ser obtida com ventilação de alimentação e exaustão, quando se realiza a recuperação forçada do ar quente e sua circulação.

Como foi escolhida a destinação do esterco de galinha. Breve descrição do projeto.

O cliente definiu a seguinte tarefa: uma grande granja precisava utilizar até 200 toneladas de esterco de cama por dia, com o recebimento de calor e eletricidade. O mini-CHP funciona 24 horas por dia e durante todo o ano. Não existem tais projetos no território dos países da CEI. O gargalo neste projeto é o processamento da biomassa original (esterco de serapilheira), uma vez que sua umidade flutua dependendo da estação. Por si só, o tipo de combustível obtido a partir dessa biomassa tem um valor calorífico médio e contém muitas substâncias nocivas. Foram consideradas várias opções de preparação do combustível para posterior abastecimento à caldeira - desde o abastecimento direto ao forno até ao método de combustão do pó (conversão do combustível inicial em pó fino com propriedades de combustão superiores, seguido do abastecimento deste combustível pulverizado a fornos especiais em caldeiras). Como resultado, a seguinte opção foi preliminarmente adotada: - um depósito primário de combustível é instalado com um abastecimento de combustível para 7 dias de operação contínua da CHP, - depois disso, é instalado um equipamento para mistura com outros tipos de biocombustíveis, - um equipamento de secagem , - moagem até o tamanho de partícula necessário - e alimentação em bunkers - distribuidores na frente das caldeiras. Além disso, a alimentação dos funis de dosagem é realizada diretamente nas caldeiras de vapor. Após as caldeiras, são instaladas uma ou duas turbinas a vapor do tipo condensado com fluxos de vapor controlados. O vapor da extração é enviado para as necessidades próprias da casa da caldeira (para a seção de secagem de combustíveis) e do complexo avícola. A energia elétrica é utilizada para as necessidades próprias da avicultura. Restos de energia elétrica não utilizada são transferidos para a rede elétrica nacional. Além disso, esta mini-CHP, além da energia elétrica e térmica, fornecerá um subproduto de fertilizante de alta qualidade (a cinza é um produto da combustão da biomassa), que será utilizado para suas próprias necessidades ou vendido no fertilizante mercado (um site de embalagem de fertilizantes é fornecido). Deliberadamente não divulga métodos de utilização de gases de combustão de mini-CHP e uma descrição detalhada dos sistemas do equipamento. Digamos apenas que durante a implantação do projeto, o empreendimento vai gerar cerca de 144 MW de eletricidade por dia, a mesma quantidade de calor. O período de retorno deste projeto, levando em consideração todos os investimentos, será de três anos. A parte arquitetônica do projeto está em andamento Eliminação de excrementos de frango.

caldeiras a vapor, caldeiras de água quente, projeto de instalações de tratamento

Vantagens e desvantagens do aquecimento de biocombustível

Nas condições modernas de aumento dos preços do aquecimento, as pessoas procuram opções alternativas. E, vejam só, existem essas opções. O mais lucrativo deles é o aquecimento de pellets de biocombustíveis. Na Rússia, o biocombustível ainda não é tão popular quanto na Europa, mas seu melhor momento chegará em breve.

Sobre pelotas

Pellets são pellets de combustível produzidos a partir de resíduos agrícolas e de madeira. Casca, serragem, palha, casca, etc. são usados ​​para criar biocombustíveis.Tudo que antes era considerado resíduo inútil agora está se tornando um combustível útil.

Benefícios do aquecimento de pellets

• Segurança para humanos e natureza. Os pellets não são explosivos, ao contrário do combustível líquido e do gás. E a ausência de impurezas estranhas e prejudiciais fala de sua pureza ecológica;
• Autonomia. Você não vai depender do aumento dos preços do aquecimento, das interrupções na CHP;
• Fácil manutenção de caldeiras a pellets. Existem modelos automatizados que não requerem intervenção regular;
• Ausência de odores desagradáveis ​​durante a estação de aquecimento;
• Quando os pellets são queimados, mais calor é liberado do que vários outros tipos de combustível. Na queima de 1 tonelada de pellets, é liberada a mesma quantidade de energia que na queima de 500 litros. óleo diesel, 1,6 toneladas de madeira ou 480 metros cúbicos. metros de gás.

Desvantagens do aquecimento de pellets

• O custo da caldeira em si é bastante alto;
• É necessário armazenar os pellets apenas em local seco;
• Compra e entrega de pelotas, a manutenção da caldeira pode ser difícil se você mora em uma área remota;
• O custo do aquecimento com biocombustível é superior ao do gás canalizado.

Parece que as desvantagens são bastante significativas, mas as vantagens são significativas. Como é bom morar em uma casa de campo aconchegante, não ter medo de um incêndio ou explosão de gás, para desfrutar dos cheiros de uma comida deliciosa, não de fumaça.

Além disso, a nossa experiência permite-nos oferecer-lhe as melhores soluções de forma a minimizar as desvantagens.

• Nós, revendedores de fabricantes comprovados, oferecemos a você a compra de equipamentos com descontos de até 30%.
• Graças à experiência de participar na produção de pellets, mostraremos a melhor forma de equipar uma sala para armazenamento de combustível.
• Faremos entregas em diferentes áreas no prazo.

O aquecimento com pellets é benéfico! É 1,5-2 vezes mais barato que o aquecimento por eletricidade, óleo diesel, tanque de gás (gás liquefeito) e está muito próximo do custo do gás principal, porque seu custo está crescendo a cada ano. Por conveniência e autonomia, os pellets também são preferíveis ao carvão e à lenha.

Além disso, nem sempre é possível conduzir gás principal, o que significa que você ainda obtém o combustível mais lucrativo no seu caso. Além disso, sabemos fazer um sistema de aquecimento, em termos de autonomia e custo, comparável ao gás canalizado. Adicione combustível no início da estação de aquecimento e desfrute do calor sem pensar nos problemas. Nossos especialistas altamente qualificados encontrarão uma saída até mesmo para as situações mais difíceis e ajudarão a realizar os sonhos de um lar aconchegante e aconchegante.

O dispositivo e o princípio de funcionamento da caldeira KSVm-K

As caldeiras de aço de água quente da série KSVm são utilizadas para aquecimento de edifícios residenciais, industriais e outros com circulação artificial de água, bem como para obtenção de energia térmica para fins tecnológicos.

O corpo da caldeira KSVm é uma câmara de combustão composta por um sistema de tubulação estanque ao gás, um escudo de radiação inclinado, seções suspensas na câmara de combustão e uma parte convectiva da caldeira.

O isolamento térmico da caldeira é leve no tubo, composto por isolamento térmico e placas de lã mineral. As juntas das placas e dos pilares à parte tubular da caldeira são seladas com argamassa de argila refratária.

O invólucro da caldeira é feito de uma cobertura de chapa fina com um revestimento de polímero colorido.

O canal de cinzas é bloqueado por uma plataforma refrigerada a água.

O acionamento das facas para abastecimento de combustível e retirada de cinzas é feito por meio de cilindros hidráulicos e estação oleohidráulica.

As facas para abastecimento de combustível e remoção de cinzas são resfriadas pelo fluxo de água de aquecimento.

A caldeira está equipada com um painel de controle, sensores e instrumentação, um conjunto de fiação elétrica dentro da caldeira, válvulas de corte e válvulas de segurança.

O dispositivo mecânico de alimentação de combustível é projetado para fornecer carvão, resíduos de madeira, moagem e turfa de grama para o forno da caldeira.

É possível usar todos os tipos de carvão com granulometria de até 200 mm e teor de cinzas de até 55%, para biocombustíveis o teor de umidade pode ultrapassar 55%.

O dispositivo mecânico de alimentação de combustível consiste em uma tremonha montada em uma plataforma. A tremonha está equipada com uma porta. A porta está voltada para a placa frontal da caldeira, que serve para o abastecimento manual de carvão para o forno da caldeira.

Na plataforma de combustível há uma faca para abastecimento de combustível e películas de escórias de queima. A faca de alimentação de combustível consiste em uma haste resfriada, na qual empurradores não resfriados são fixados nas laterais, deslizando ao longo da superfície da plataforma. No final da haste que vai para o forno, há uma ou duas (dependendo da potência da caldeira) tiras resfriadas.

O movimento alternativo da faca de abastecimento de combustível é realizado por meio de um cilindro hidráulico, cujo corpo é fixado na superfície inferior da plataforma, e a haste com a faca de abastecimento de combustível. O trabalho do cilindro hidráulico é assegurado por uma unidade hidráulica com mangueiras de alta pressão.

O dispositivo mecânico de alimentação de combustível funciona da seguinte maneira.

O cilindro hidráulico é controlado a partir do painel de controle no modo manual ou automático.

O design do empurrador fornece um avanço gradual do combustível ao longo da plataforma na direção da fornalha. O movimento das tiras resfriadas evita que a escória se sinterize e empurra a escória queimada para o funil de escória da caldeira.

O dispositivo mecânico de remoção de cinzas serve para remover cinzas e escórias da câmara de combustão.

O dispositivo mecânico de remoção de cinzas consiste em uma lâmina de remoção de cinzas resfriada e uma plataforma superior de resfriamento.

A lâmina de remoção de cinzas resfriada está localizada no canal de remoção de cinzas, que é coberto por uma plataforma resfriada superior.

O corpo do cilindro hidráulico é fixado com alças na superfície externa da plataforma superior. A haste do cilindro hidráulico é conectada às alças da faca de remoção de cinzas.

O cilindro hidráulico é acionado a partir da estação hidráulica do dispositivo mecânico de abastecimento de combustível

O cilindro hidráulico, por comando do painel de controle, ou com a ajuda de acionamento manual, aciona a lâmina de remoção de cinzas. O desenho dos empurradores e o movimento alternativo da lâmina de remoção de cinzas garantem o movimento das cinzas ao longo do canal das cinzas e sua remoção para fora da sala da caldeira.

As cinzas e as escórias saem com uma fração não superior a 20 ... 25 mm e uma temperatura não superior a 100оС.

O painel de controle da caldeira é usado para controlar os motores elétricos dos dispositivos de tiragem das caldeiras, uma estação hidráulica, controlar a potência das unidades da caldeira e monitorar os parâmetros operacionais e de emergência das caldeiras.

O painel de controle da caldeira executa as seguintes funções:

Ligar e desligar o ventilador e indicação e bloqueio (impossibilidade de ligar quando o exaustor de fumaça está desligado), controle de velocidade suave.

Ligar e desligar o exaustor de fumaça com indicação, controle de velocidade suave e operação em função do vácuo (modo automático).

Ligar e desligar a estação hidráulica com indicação, trabalhando em modo automático (ligar e desligar durante o funcionamento dos cilindros hidráulicos em longos intervalos de tempo).

Controle de acionamentos hidráulicos para fornecimento de combustível e remoção de cinzas com a capacidade de realizar as seguintes funções:

- em modo automático com ajuste do intervalo de tempo entre as alimentações de combustível (remoção de cinzas) de 0 minutos e 6 segundos a 9 minutos e 54 segundos, que é definido pelos interruptores correspondentes

- abastecimento de combustível (remoção de cinzas) em modo manual.

As posições finais dos empurradores são monitoradas por chaves fim de curso que desligam as eletroválvulas dos cilindros hidráulicos quando os pontos extremos são atingidos.

Se houver atraso na movimentação dos mecanismos (bloqueio, desligamento da estação hidráulica, outras perturbações na movimentação dos mecanismos), a estação hidráulica é desligada e o alarme é acionado.

Ligar a caldeira no modo "Automático" (em água direta).

Manutenção automática do vácuo (alterando a velocidade dos exaustores de fumaça).

Alarmes para os seguintes parâmetros:

• superaquecimento da caldeira.
• alta pressão da água na caldeira.
• baixa pressão da água na caldeira.
• falta de vácuo no forno da caldeira.
• irregularidades no funcionamento do sistema hidráulico.

Desativar o alarme ao acender ou parar a caldeira.

A usina hidrelétrica é projetada para garantir o funcionamento do abastecimento mecânico de combustível e remoção mecânica de cinzas das caldeiras.

A bomba hidráulica no tanque de óleo gera uma pressão de óleo de cerca de 13 MPa.

Usinas de energia a biocombustíveis e termelétricas

Usina de energia baseada em um gerador de turbina a vapor

Uma central elétrica a vapor tradicional consiste em duas seções principais: - Uma seção para a preparação de um transportador de calor (vapor) - um turbogerador, bem como uma série de elementos auxiliares que garantem o funcionamento estável e seguro de toda a instalação, ambos em stand modo sozinho e quando conectado a uma rede comum.

A geração de eletricidade por meio de um gerador de turbina a vapor é de longe a mais difundida na engenharia de energia do mundo. Todos os gargalos dessa tecnologia há muito são conhecidos e resolvidos, tanto em engenheiros russos quanto estrangeiros e fornecedores de equipamentos. Para o correto funcionamento do turbogerador, é necessária uma certa quantidade de vapor com certas características. Não importa como o vapor é obtido. As tecnologias de geração de vapor a partir de biocombustíveis sólidos são conhecidas há muito tempo e bem. Vários fabricantes russos e estrangeiros de equipamentos para caldeiras e fornos oferecem aos clientes caldeiras a vapor de várias capacidades com diferentes parâmetros de vapor para biocombustível sólido.

Diagrama esquemático de uma usina a vapor baseada em uma caldeira a vapor e uma turbina a vapor. Especificação:

Baseado em materiais: livro. "Stationary steam turbines", A.D. Trukhny, S.M. Losev, M. 1981

DESCRIÇÃO DA TECNOLOGIA:

O combustível do armazenamento de combustível é fornecido por um transportador ao bunker 19. Do bunker, o combustível entra no moinho 13, no qual é moído até o estado pulverizado. Ar quente, aquecido no aquecedor de ar 8. O ar quente é misturado com o pó do combustível e através dos queimadores da caldeira é conduzido ao forno, a câmara onde o combustível é queimado, é continuamente fornecido ao moinho por um sopro especial fã 9.

As paredes do forno são forradas com 20 telas - tubos para os quais é fornecida água do economizador 7. Nas telas, a água se aquece e evapora, transformando-se em vapor seco saturado. O diagrama mostra uma caldeira de fluxo direto. As caldeiras de tambor (E-4-1.4-250ОИ - caldeira de tambor duplo) se espalharam nas telas de aquecimento da água, e a separação do vapor da água da caldeira ocorre no tambor.

Além disso, o vapor saturado seco entra no superaquecedor 6, no qual sua temperatura e, conseqüentemente, a energia potencial aumenta.

Os produtos gasosos da combustão do combustível, tendo cedido seu calor principal à água de alimentação, entram nas tubulações do economizador 7 e do aquecedor de ar 8, nos quais são resfriados a uma temperatura de 140-1600 C e são direcionados através da fumaça exaustor 11 para a chaminé 12. Nos precipitadores eletrostáticos 10 cinzas volantes secas são coletadas ...

O vapor obtido na saída da instalação é alimentado através da linha de vapor 4 até a turbina a vapor 3. Expandindo-se nela, o vapor gira seu rotor, conectado ao rotor do gerador elétrico 2, em cujos enrolamentos existe uma corrente elétrica é gerado. A corrente flui para os enrolamentos do transformador 1.

O vapor que sai da turbina 3 entra no condensador 17 - um permutador de calor, por cujos tubos flui continuamente água fria, fornecida pela bomba de circulação 18 do rio, reservatório ou dispositivo de refrigeração especial (torre de refrigeração). O vapor que sai da turbina para o espaço anular do condensador condensa e flui para baixo; O condensado resultante é alimentado pela bomba de condensado 16 através do aquecedor regenerativo 15 para o desaerador 5. No aquecedor 15, a temperatura do condensado aumenta devido ao calor do vapor retirado da turbina. Isso permite reduzir o consumo de combustível na caldeira e aumentar a eficiência da usina. No desaerador, ocorre a desaeração - a remoção dos gases dissolvidos nele do condensado. Ao mesmo tempo, o tanque desaerador é um recipiente para a água de alimentação da caldeira.

Do desaerador, a água de alimentação é fornecida à caldeira pela bomba de alimentação 14. Assim, fecha-se o ciclo tecnológico vapor-água de conversão da energia química do combustível em energia mecânica de rotação do rotor da unidade turbina.

Caldeiras a vapor

Equipamento gerador

Planta de cogeração de biomassa