Разработка технологии газификации местных биотоплив для систем распределенной генерации энергии Афроазиатского региона

• Автор: Надир Саман М. Шареф
• Шифр специальности: 05.14.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 217 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ.

ВВЕДЕНИЕ

1 МИРОВОЙ ОПЫТ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗРАБОТКИ СИСТЕМ

РЕГИОНАЛЬНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ НА БИОМАССЕ.

1.1 Современные тенденции развития топливной энергетики.

1.1.1 Изменение структуры топливо энергетического баланса.

1.1.2 Потенциал развития зеленой энергетики Афроазиатского региона на примере Ирака

1.1.3 Развитие распределенной генерации и либерализация энергетических рынков.

1.1.4 Эффекпшноегь современных технологий РГЭ.

1.2 Современные технологии энергетического использования биомассы.

1.2.1 Сжигание биомассы на паросиловых ТЭС
1.2.2 Использование биомассы в кооперационных энергоустановках
1.2.3 Энергоустановки с газификаторами плотного слоя биомассы
1.3 Энергические и экологические характеристики работы ТЭСДВС
на биомассе.
1.3.1 Энергетические характеристики
1.3.2 Экологические харакгеристики
1.3.3 Нормирование выбросов.
1.3.4 Способы уменьшения выбросоБ.
1.4 Подготовка топливного генераторного газа к использованию в кооперационных энергоустановках
1.4.1 Требования к качеству синтегичсского топливного газа
1.4.2 Снижение содержания смол и сажи методами газоочистки
1.4.3 Получение кондиционного силового газа внутрирсакторными методами
Выводы и задачи исследования.
2 МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТОВ И УСТАНОВКИ..
2.1 Свойства исследуемых топлив
2.2 Экспериментальные установки
2.3 Порядок проведения опытов и исследуемые параметры
2.4 Оценка погрешностей экспериментов .
3 ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК И СПЕЦИФИКИ ПРОЦЕССОВ ПИРОЛИЗА И ГАЗИФИКАЦИИ ОДИНОЧНОЙ ЧАСТИЦЫ.
3.1 Определение влияния температуры и времени прокалки на выход
смолисгых веществ из топлива.
3.2 Визуальные наблюдения за процессом термоудара при температурах выше 0 С.
3.3 Исследование кинетики прогрева индивидуальной частицы в условиях термоудара
3.4 Перегрев топливных частиц в условиях термоудара
ф 4 ИССЛЕДОВАНИЕ СПЕЦИФИКИ ПИРОЛИЗА И ГАЗИФИКАЦИИ
ГРУППЫ ЧАСТИЦ В СЛОЕ
4.1 Исследование кинетики прогрева группы частиц.
I 4.2 Сжигание неочищенного пиролизного газа в вихревой
горелке
. 4.3 Разработка технологии получения кондиционного газа для малой
ТЭСДВС на базе внутрирсакторных процессов.
5 РАЗРАБОТКА УПРОЩЕННОЙ МЕТОДИКИ ТЕПЛОВОГО РАСЧЕТА ГАЗОГЕНЕРАТОРА ОБРАЩЕННОГО ТИПА И ДВИГАТЕЛЯ ДЛЯ МАЛОЙ ТЭСДВС НА БИОМАССЕ .
5.1 Определение эксплуатационных характеристик опытнопромышленной ТЭСДВС с газификатором обращенного
процесса.
5.2 Разработка упрощенной методики теплового расчета газогенератора обращенного типа и двигателя для малой
ТЭСДВС на биомассе
ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ.
ЛИТЕРАТУРА


В последнее время у владельцев продовольственных компаний возник интерес к технологиям переработки жмыха с целью получения электроэнергии. В Иране в подробно рассматривался потенциал выработки энергии из биомассы. ТБО ( млн. В Южной Африке до сих пор доминировали каменноугольная и ядерная энергии. Однако в последнее время осуществляется проект создания национального лесоводства в энергетических целях [9 ]. В Африке плохо развита энергетическая сеть, в связи с этим можно говорить о плохом доступе потребителей к электроэнергии, особенно в сельских районах. Программа расширения сети рассчитана на лет. Африканские правительства ищут новые пути организации энергетической политики []. Производство генераторного газа из биомассы является прекрасной альтернативой традиционным видам топлива для африканских стран, обладающих богатым потенциалом производства БМ. Так, согласно технико-экономическим расчетам для Судана, внедрение установок на БМ является вполне рациональным при условии, что они будут использовать два вида топлива и 0% газовую технологию [, ]. В Ираке первое место среди биомассных ТЭР занимают твёрдые отходы (стебли, листья, ветки и косточки) финиковых пальм. Основное производство фиников в регионе сконцентрировано в Ираке, Иране и Саудовской Аравии. Финиковая пальма Phoenix dactylifera (Palmae) наиболее широко распространена в засушливых регионах Ближнего Востока (Азиатских стран) и Северной Африки. Ирак имеет наибольшее число финиковых пальм по сравнению с любой другой страной. Он всегда был самым крупным экспортёром фиников в мире. До -х в Ираке насчитывалось более миллионов деревьев финиковых пальм, в основном, вдоль рек Шатт аль-Араб и Тигр. Нижняя часть ветвей и стебли финиковых гроздей (ФГ) применяются в качестве топлива для обогрева и приготовления пищи наиболее простым способом - прямым сжиганием в печи. Фермеры, занимающиеся выращиванием финиковых пальм, обычно сажают одно мужское дерево на сорок женских. Плодоносят только женские деревья — обычно до гроздей на каждое дерево. Пальма начинает приносить плоды в четырёхлетием возрасте и достигает пика в лет. Финиковые пальмы живут до 0 лет. Гроздь плодов признаётся хорошей в том случае, если её длина составляет 1 ярд (, см), а диаметр - 1 фут (, см). Крупная гроздь весит до фунтов (9,2 кг) и имеет на себе до тысячи фиников. В каждом финике есть косточка массой примерно 0,7-1,8 г, при массе самого финика 5- г. Зольность отходов финиковых пальм составляет 4 %, влажность - % для косточек и приблизительно % для волокон и пустых финиковых гроздей -ветки (ПФГ) [, ]. Для осуществления этой политики, сегодня в университетах Ирака проводятся исследования в области увеличения производства фиников - ценного пищевого ресурса. Средний завод по производству пальмового финикового масла (ФМ) в Ираке обрабатывает приблизительно тонн свежих финиковых гроздей (СФГ) в день. В промышленности пальмового масла отходы составляют более % от СФГ, в виде твердых и жидких отходов. Жидкие отходы составляют 0-0 кг на одну тонну СФГ, остальное приходится на твердые отходы, которые включают в себя пустые финиковые грозди (ГІФГ), волокна и косточки. С каждой тонны СФГ получается приблизительно 0 кг волокна и косточек (рис. Рнс. В настоящее время твердые отходы от производства пальмового масла в ряде стран (Малайзия, Индонезия, Таиланд и Камбоджа) используются для выработки электроэнергии и пара по технологии прямого сжигания ( на базе котлов низкого давления - бар с насыщенным (0 °С) или перегретым (0-0 °С) паром и турбинами с противодавлением). Жидкие отходы идут на производство биогаза и выработки электроэнергии в газопоршневых энергоустановках. На сегодня из твёрдых отходов вырабатывается около 1,5 МВтэ. На модернизованном оборудовании выработка электроэнергии может достигать 5 МВт. Если использовать дополнительно 0 кг ПФГ, то выработка электроэнергии может достичь МВт. Т.о. В Ираке заводы пальмового масла питаются от централизованных энергосетей и вторичные топливные энергоресурсы до сих пор не использовали [ ] (приложение 1). В таблице 1. БМ Афроазиатского региона и оценка потенциала выработки из них энергии. Таблица 1.