Регистрация
Komatsu
Статьи по рубрикам: Лесозаготовка Лесопиление Деревообработка Сушка пиломатериалов Защита древесины Аспирация Деревянное домостроение Производство мебели Биоэнергетика
Обзоры ЛПК    Лесное хозяйство    Производство древесных плит    ЦБП    Материалы (клеи, пленки, лаки, краски)
Статьи по темам: Режущий инструмент в лесопилении и деревообработке  Производство клееных деревянных конструкций  Производство OSB  Измельчение древесины  Клеи 
Щепа  Пеллеты  Производство брикетов  Котельные на древесном топливе  Использование древесных отходов  Бытовые котлы на древесном топливе  Торрефикация 
Газогенерация  Жидкое биотопливо  Мероприятия по биоэнергетике  Аналитика по биоэнергетике  Управление лесами 
На главную страницу  
 
      
Харвестерные головки SP Maskiner
Главная страница Карта сайта Написать письмо

 




Kvarnstrands - самый острый инструмент


Проекты редакции:

Газета ЛесПромФорум

Конференции и семинары ЛПК


Конференция по плитам


Вебинары

Рыночные исследования


заглушка



заглушка



CMC Texpan


ПРИОРИТЕТНЫЕ ИНВЕСТИЦИОННЫЕ ПРОЕКТЫ в ЛПК


ТРЕБУЮТСЯ АВТОРЫ


Обзоры ЛПК регионов


Статьи о предприятиях ЛПК:

Сеянга


Ангстрем


Runko Group


Гремячинский ДОК


УЛК


Лесозавод «Судома»


Русская Лесная Группа


Соломенский лесозавод


Эггер Древпродукт Гагарин


Апшеронский лес


Свеза Усть-Ижора


Слониммебель


Первая фабрика фасадов


ДОК «Декон»


Архангельский фанерный завод


Kastamonu


Череповецлес


Верфест


Креатив-мебель


ПДК «Апшеронск»


РОСТ


АВА компани


Лесосибирский ЛДК №1


Дана


Тамак


RFP Group


Виктория


Полеко


Элеон


Нархозстрой


Фабрика E1


Астар


Русьмебель


ВолСнаб


Харовсклеспром


Милароса


Первая мебельная фабрика


ТранссЛес


Енисейский фанерный комбинат


Вохтожский ДОК


ДОК «Калевала»


ЧФМК


Вышневолоцкий ЛПХ


Севзапмебель


Вельский лес


Mr.Doors


Сокольский ДОК


Мется Свирь


PlazaReal


Сарапульский лесозавод


Good Wood


Югорский ЛПХ


Тернейлес


HolzBalken


ЛПК Аркаим


Лесосибирский ЛДК № 1


ПДК Апшеронск


Лесплитинвест


ВудСтрой


Сетново (Stora Enso)


Виннэр


Сетлес (Stora Enso)


Лесозавод 25


Загрос


Миассмебель


Новоенисейский ЛХК


Монди Сыктывкарский ЛПК


Каменский ЛДК
(Алтайлес)


Светлояр


Содружество
(Алтайлес)


Брянский фанерный комбинат


МАДОК


UPM Чудово


Лесобалт


UPM Пестово


Череповецлес


ММ-Ефимовский


АВА Компани


Талион Терра
(ООО «СТОД»)


Все статьи
Рубрика Техника и технологии  •  Статья по теме  Биоэнергетика, Газогенерация

Стандартизация топливной биомассы — основа развития рынка биотоплива

Часть 4

Проведем сравнительный анализ твердых видов биотоплива по физико химическим свойствам. Для этого рассмотрим два сводных показателя: техническую транспортабельность топлива и легкость его применения в газогенераторных установках транспортного типа (ГУТТ).

Стандартизация топливной биомассы — основа развития рынка биотоплива. Часть 1
Стандартизация топливной биомассы — основа развития рынка биотоплива. Часть 2
Стандартизация топливной биомассы — основа развития рынка биотоплива. Часть 3

Иллюстрации см. в PDF-версии статьи
Техническая транспортабельность топлива характеризуется следующими параметрами: объемным весом и сохранностью топлива при перевозках, т. е. количеством потерь топлива.

Объемный вес определяет коэффициент использования грузоподъемности транспортных средств — см. PDF-версию статьи

Этот коэффициент будет отличаться для различных видов транспорта. При расчете норм потерь топлива, также учитываются образующиеся при его перевозке мелочь и крошка, которые не могут быть в дальнейшем использованы как газогенераторное топливо.

Таблица 1. Классификация газогенераторных видов топлива по
легкости их применения в газогенераторных установках
транспортного типа

Таблица 1. Классификация газогенераторных видов топлива по легкости их применения в газогенераторных установках транспортного типа

Таблица 2. Техническая характеристика видов топлива для
газогенераторных установок транспортного типа

Посмотреть в PDF-версии журнала. Таблица 2. Техническая характеристика видов топлива для газогенераторных установок транспортного типа

Легкость газификации топлива в газогенераторных установках транспортного типа зависит от ряда причин: физико-химических свойств топлива, конструкции газогенератора и пр. Результирующего показателя здесь нет, и получить его весьма проблематично, вследствие многочисленности параметров, которые необходимо принимать во внимание при газификации и пиролизе твердых видов топлива из биомассы (рис. 1). Однако, для облегчения классификации топлив и унификации их оценки было бы целесообразно ввести такой показатель, например, в виде шкалы легкости применения топлив для газификации в ГУТТ. Вариант подобной классификации газогенераторных видов топлива по легкости их применения в ГУТТ мы привели в табл. 1.

Такая оценка дает наибольшую определенность и четкость при характеристике топлив для газогенераторных установок транспортного типа, и ее целесообразно было бы стандартизировать.

Согласно рассмотренной классификации, твердые виды биотоплива распределяются по классам следующим образом (см. табл. 2).

В табл. 2 мы также привели минимальные технические характеристики различных видов биотоплива, соблюдение которых позволяет причислить тот или иной вид топлива к соответствующей классификационной группе.

Обобщая опыт испытаний и эксплуатации газогенераторных установок на различных видах топлива, можно дать сравнительную характеристику показателей их работы в зависимости от вида используемого топлива.

Специфические особенности применения каждого вида топлива отражаются на долговечности работы газогенераторной установки, а также, косвенно, на работе других агрегатов силовой установки. По степени влияния на жизненный цикл силовых установок двигателей внутреннего сгорания (ДВС), различные виды топлива подразделяются следующим образом: к наибольшему износу приводят каменный уголь, антрацит, полукокс, торфяной кокс. Затем следуют древесные чурки, буроугольные брикеты, древесный уголь, жидкие и газообразные виды топлива.

На основании изложенного выше можно сделать следующие выводы:

1) эксплуатация газогенераторных установок транспортного типа должна соответствовать техническим нормам и правилам;

2) топливо для них должно быть качественным (не ниже установленных кондиций);

3) газогенераторная установка и агрегаты очистки газа должны обеспечивать поступление в ДВС газа, свободного от химических и механических примесей (сернистых соединений, пыли, кислот и т. д.).

При соблюдении этих условий, долговечность работы двигателя на генераторном газе может быть выше, чем на бензине, а его межремонтный ресурс может превышать ресурс бензинового ДВС. Затраты труда на обслуживание и ремонт газогенераторных установок будут тем меньше, чем лучше качество применяемого топлива (меньшее пылеобразование, меньшее содержание кислот, сернистых соединений и т. д.), чем совершеннее конструкция установки и точнее выполнение правил эксплуатации.

Требования технически грамотной эксплуатации газогенераторных установок транспортного типа делают контроль над качеством топлива одним из важнейших условий возрождения и широкого распространения этой технологии. Основным условием обеспечения этого является установление стандартов на газогенераторное топливо, особенно на основе биомассы.

Конструкции газогенераторов

Как было показано выше, каждое из твердых топлив предъявляет свои специфические требования к конструкции газогенератора. Полное удовлетворение этих требований обеспечило бы наиболее эффективные результаты газификации данного вида топлива в газогенераторных установках транспортного типа. Однако для этого потребовалось бы создание специальных конструкций газогенераторных установок для каждого топлива в отдельности, что усложнило бы их эксплуатацию и сократило бы унификацию.

Опыт газификации различных видов твердых топлив показал, что их можно разделить на четыре основные группы, определяющие выбор конструкции газогенератора. Это деление основано на принципе процесса газификации, оптимального для конкретного вида топлива (рис. 2.).

I. Перекрестноточный газогенератор (рис. 2-I) характеризуется горизонтальным процессом газификации. В середине прошлого века применялся, наряду с «опрокинутым» процессом, в газогенераторах автотракторных установок. Основной причиной, определившей область использования газогенератора этой конструкции, была высокая напряженность и интенсивность процесса (высокоскоростная газификация), а также компактность конструкции генераторной установки и возможность использования топлива с легкоплавкой золой.

II. Противоточный газогенератор (рис. 2-II) характеризуется прямым процессом газификации. Он наиболее удобен для бессмольных, но многозольных топлив, например для буроугольного кокса. Основным недостатком прямого процесса газификации является необходимость присадки к воздуху водяного пара для повышения калорийности генераторного газа. Но это уменьшает устойчивость процесса по причине трудности точного регулирования количества паровой присадки в зависимости от производительности генератора.

III. Прямоточный газогенератор (рис. 2-III) характеризуется опрокинутым (обращенным) процессом газификации. Газогенераторы этой конструкции получили в свое время наибольшее распространение в качестве силовых установок для автомобилей и тракторов. Обращенный процесс обеспечивает разложение и выжигание смол, образующихся в зоне швелевания, в самом газогенераторе, что позволяет применять смолистые топлива и обходиться без специальных устройств для очистки генераторного газа от смол. Кроме того, в прямоточных газогенераторах обеспечивается наибольшая устойчивость процесса газификации за счет постоянства высоты активной зоны. Ввиду того что водяные пары, выделяющиеся из топлива при его подсушке в швель-зоне газогенератора, проходят через активную зону, получается обогащение генераторного газа без применения специальных устройств для парообразования.

IV. Реверсивный газогенератор (рис. 2-IV). Конструкция этого типа газогенератора, предложенного Денгамом и Джонсоном (англ. патент № 22174, кл. 24е, 3, опубликованный в 1931 г.), на наш взгляд, сегодня является наиболее перспективной для дальнейшей конструкторской оптимизации. Реверсивный газогенератор позволяет использовать наиболее широкий диапазон сортов и видов топлива, пригодных для газификации: в случае применения смолистых топлив газогенератор может быть пущен в работу по обращенному процессу, а в случае применения многозольных топлив может быть быстро переключен (прямо на ходу) на работу по прямому процессу. Такой реверс достигался в конструкциях этого типа газогенераторов за счет взаимного переключения концентрично расположенных трубопроводов, один из которых использовался для подвода воздуха, а другой — для отбора газа.

V. Комбинированный газогенератор (рис. 2-V) характеризуется совмещенным прямоточно-опрокинутым процессом газификации. Этот тип газогенераторов так и не получил широкого распространения из-за больших размеров и конструктивных сложностей. Хотя комбинированная конструкция имеет хорошие перспективы для дальнейшей конструкторской доработки.

Таблица 3. Сводные характеристики наиболее перспективных
газогенераторных установок транспортного типа

Посмотреть в PDF-версии журнала. Таблица 3. Сводные характеристики наиболее перспективных газогенераторных установок транспортного типа

Сравнительные характеристики описанных типов газогенераторных установок приведены в табл. 3.

Отметим также, что комбинированная и реверсивная конструкции газогенераторов не нашли особого распространения в прошлом веке по одной простой причине: конструкции находились на стадии разработки и экспериментальной апробации. Но полученные на тот момент результаты позволяют оценивать эти конструкции как весьма перспективные.

Унификация конструкций газогенераторов, базирующаяся на стандартизации исходных газогенераторных топлив, упрощает вопросы их эксплуатации и изготовления, что в свою очередь дает возможность снизить их стоимость. Кроме того, возможность газификации различных видов топлива в газогенераторе одного типа расширяет область его использования в различных районах России.

Из всего вышесказанного можно сделать такой вывод: топливо, конструкции газогенераторных установок транспортного типа и процесс газификации должны соответствовать жестким требованиям. Топливо должно обладать высокими физико химическими свойствами, быть малозольным и иметь однородный фракционный состав, не должно содержать вредных примесей, разрушающе действующих на газогенератор, газопроводы или двигатель. Оно должно использовать все возможные ресурсы работающего на нем агрегата и быть транспортабельным.

Большое разнообразие твердых топлив на основе биомассы вызывает необходимость их классификации для научных и технических потребностей. Состав и качество топливной биомассы (ТБ) зависят от применяемого для ее изготовления сырья и способа производства. Всякая ТБ обладает рядом физико химических свойств, изучение и анализ которых позволяют определить пригодность и рациональность ее использования в заданном направлении, а также установить границы этих свойств, при которых использование топлива (в данном случае его газификация) является еще технически возможным и экономически целесообразным. Стандартизация и сертификация в этой области не только создадут предпосылки к развитию рынка ТБ в России, но и позволят ей выступить полноправным партнером на международном рынке ТБ, который сегодня активно развивается и вскоре обещает представлять значительный экспортный интерес для России.

Широкое использование возобновляемых топлив местных видов значительно снизит потребность внутреннего рынка России в топливах нефтяного происхождения. Это позволит соответственно увеличить экспорт нефти и пропорционально уменьшить выбросы вредных веществ, присущих нефтепроизводным топливам. Современные газогенераторные установки позволяют преобразовывать ТБ, соответствующую перечисленным выше требованиям, в горючие газы с высокими показателями эффективности. Однако пока ТБ не будет широко доступна потребителям, технология газогенераторных установок транспортного типа не получит особого распространения. Невозможно это также без установления стандартов на твердое биотопливо. Так что первоочередной сегодня становится задача создания и апробации таких стандартов.

Для современных технологий транспортного газогенераторостроения характерно плотное переплетение научной теории и эксперимента, что обусловлено дефицитом необходимой технической информации и результатов исследований. В связи с этим представленный в статье развернутый анализ перспектив использования биомассы может иметь особую ценность, демонстрируя в каких основных направлениях теория и практика применения биомассы движутся сейчас.

Установление стандартов на биотопливо создаст предпосылки для становления отечественного рынка ТБ, спрос на которую, в свою очередь, инициирует разбивку в обезлесенных районах России энергетических плантаций. Такие плантации будут способствовать рекультивации непригодных для сельского хозяйства почв, восстановлению микроклимата лесов и оздоровлению ландшафтов. Создание таких плантаций, помимо экономического, имеет и важный социальный аспект — возможность создания новых рабочих мест и повышение качества жизни людей в регионах.

Перспективы дальнейшего развития

Сегодня в области силового использования биомассы главенствуют методы проб и ошибок, поэтому дальнейшее развитие технологий силового использования биомассы зависит от ее стандартизации и сертификации как топлива, что создаст предпосылки к созданию эффективных, простых в эксплуатации и экологически безопасных газогенераторных установок. Упадок газогенераторных технологий в середине прошлого века был обусловлен неоправданно низкими ценами на нефтепроизводные топлива. Сегодня это преимущество топлив нефтяного происхождения исчерпало себя, создав благоприятные предпосылки для бурного развития технологии газификации твердых топ¬лив на основе биомассы. Наиболее перспективными направлениями этого развития сейчас являются:

  • механизация и автоматизация загрузки топлива и выгрузки несгораемых остатков;
  • автоматическая регулировка процесса горения и очистки;
  • повышение КПД системы газогенератор-ДВС;
  • вывод на переднюю панель транспортного средства информации о работе всех систем газогенераторных установок транспортного типа, в частности о моменте дозаправки топливом и пр.

Стандартизация ТБ является необходимым условием и залогом успеха вышеуказанных перспектив.

А. А. САМЫЛИН, Н. М. ЦЫВЕНКОВА, М. Г. ЯШИН

Задать свои вопросы авторам вы можете по e-mail: gasgen@gmail.com





Рекламная статья
{other_ad_link}

Maier





mebel-news.pro



Производство фанеры

Производство OSB

Производство ДСП

Производство MDF


Техобзоры оборудования
для производства
мебели:


Фрезерные станки с ЧПУ


Станки заусовочные


Копировально-
фрезерные станки


Станки для раскроя
плит с прижимной
балкой


Четырехсторонние
станки


Столярные
ленточнопильные
станки


Фрезерные станки


Токарные станки


Кромкооблицовочные
станки


Мембранно-вакуумные
прессы



Свежий номер журнала «ЛесПромИнформ»

Свежий номер журнала




Режущий инструмент

Производство КДК

Биоэнергетика

Измельчение
древесины


Щепа

Пеллеты

Производство брикетов

Котельные на
древесном топливе


Использование
древесных отходов


Бытовые котлы
на древесном топливе


Торрефикация

Газогенерация

Жидкое биотопливо







ЭПИ-клеи


Термодревесина


Технология
деревообработки


Цена бесперебойного
отопления



Баня по-черному


Баня по-белому


Финская сауна


Увидели ошибку -
выделите текст и
нажмите Ctrl + Enter




Мебель,  20–24 ноября, Москва      Семинар «Повышение производительности лесопильного производства и качества выпускаемой продукции, снижение брака и простоев оборудования», 28–29 ноября 2017, Санкт-Петербург

Выставки лесопромышленного комплекса (деревообработка, лесопиление, лесозаготовка, деревянное домостроение, оборудование для производства мебели, биоэнергетика)

Скачать бесплатно PDF-версии журналов Стоимость подписки на журнал

Список субъектов РФ по алфавиту

НЕКОТОРЫЕ CТАТЬИ ПО ТЕМАМ:
Лесозаготовительная техника
    ВПМ John Deere 900K    Шины для лесозаготовительной техники    John Deere 2154D    Форвардеры Komatsu 865 и 855    Скиддер и форвардер LKT-82    Лесозаготовительная техника Cat    Харвестерные головки Log Max    Щеповозы Lipe    Строительство лесных дорог в Белоруссии    Форвардер Т6920    Хлыстовая заготовка с Caterpillar    Лесозаготовительная техника Cat для сортиментной заготовки    Погрузчик Liebherr    Перегружатели Sennebogen    Лесовозы IVECO-AMT    Харвестеры ROTTNE    Харвестеры HSM    Техника для лесозаготовок Ponsse    Харвестные головки Logset TH    Манипулятор для харвестера Epsilon M160H100

Лесопильное оборудование     Многопильные станки    Измерение параметров пиломатериалов    Маркировка CE для пиломатериалов    Пиление подсушенной древесины    Поперечная распиловка    Окорка    Ленточнопильные станки    Пиление мерзлой древесины    Ленточное лесопиление    Jartek    Möhringer    USNR    Üstünkarli    WoodEye    Brenta    Baljer & Zembrod    Heinola    Лесопильное оборудование SAB    Перегружатели леса Sennebogen    Wintersteiger    Лесопильное оборудование EWD    Kara    Soderhamn Eriksson    МЕМ: Подвесное пиление древесины    Аспирация на деревообрабатывающем производстве    Маятниковые сушильные камеры Jartek    Камеры для сушки древесины BIGonDRY    Сушильные камеры Termolegno    Ваакумное оборудование для сушки древесины    Перегружатели леса и фронтальные погрузчики    Сушка древесины плодовых пород    Автоклавная пропитка древесины

Деревообрабатывающее оборудование     Эксплуатация дисковых пил    Комбинированные станки    Торцовочные станки    Оценка фуговальных фрез    Облицовка погонажа    Выбор режущего инструмента    Термодревесина    Столярные ленточнопильные станки    Производство клееного бруса    Станки фрезерные с ЧПУ    Автоподатчики    Оборудование TC Maschinenbau для производства перекрестно-клееных панелей CLT (X-Lam)    Производство палет (поддонов)    Круглопильные станки    Сарапульский лесозавод. Больше века в деревообработке    Форматно-раскроечные станки

Производство щепы и биотоплива     Рубительные машины и измельчители древесины    Шредеры    Пеллеты класса ENplus A2    Сертификация пеллет    Торрефицированные пеллеты    Использование коры    Бытовые котлы на щепе    Сжигание щепы в твердотопливных котлах    Совместное сжигание топлива    Перспективы котельных на пеллетах    Отопление пеллетами    Транспортные газогенераторы    Метан из биомассы    Топливные древесные брикеты    Производство древесного угля    Vecoplan    Nestro    Ковровские котлы    Polytechnik в Архангельской области    Рубительные машины Farmi Forest    Щепа как биотопливо в Европе    Щеповозы LIPE    Рубительные машины Bruks    Рубительная машина Maier HRL-B    Рубительные машины Teknamotor

Производство мебели     Форматно-раскроечные станки    Фрезерные станки с ЧПУ    Постформинг    Софтформинг    Копировально-фрезерные станки    Токарные станки для древесины    Заусовочные станки     Клеевые материалы для производства детской мебели    Облицовка профилированных изделий    Доска пола и паркет     Прессы и линии для облицовывания пластей    Широкоформатные принтеры    Облицовывание неплоских поверхностей    Станки для раскроя плит с прижимной балкой    Рельефный погонаж    Кромкооблицовочные станки    Корпусная мебель из профильного погонажа

Фотографии с выставок: FinnMetko    Российский лес    Elmia Wood    LIGNA    Лесдревмаш    KWF Tagung    Xylexpo    Drema    UMIDS    Woodex/Лестехпродукция    Интерлес    Interforst

Статьи о выставках лесопромышленного комплекса: Ligna 2015    Woodex 2015    Лесдревмаш    UMIDS    Xylexpo    Technodomus    FinnMetko    Российский лес    Holz-Handwerk    Лесной комплекс России    Elmia Wood

Лесопромышленный комплекс, лесная отрасль, лесной комплекс, лесозаготовительный комплекс, лесопромышленная отрасль, лесопильная промышленность, лес, лесозаготовительная отрасль, лесная промышленность, деревообрабатывающая промышленность. Статьи о лесозаготовке, деревообработке, биоэнергетике, деревянном домостроении, производстве древесных плит, лесозаготовительной технике, лесопильном и деревообрабатывающем оборудовании.

Информация по лесозаготовке, лесопилению, деревообработке
© ЛесПромИнформ, 2002−2017.
При использовании материалов активная ссылка на сайт обязательна