Разработка мероприятий по повышению эффективности использования биогаза в условиях Республики Судан

• Автор: Имад Саад Саиед Белаль
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 189 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
ГЛАВА I. ОБЗОР И АНАЛИЗ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ АЛЬТЕРНАТИВНЫХ ВИДОВ ТОПЛИВ В НАРОДНОМ ХОЗЯЙСТВЕ СУДАНА, ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Особенности сельского хозяйства Судана и его топливноэнергетической базы

1.2 Опыт получения и применения биогаза в Судане

1.3 Обзор и анализ альтернативных видов топлив

1.4. Газообразное топливо альтернатива жидким моторным топливам

1.5 Биогаз альтернативное топливо из биомассы

1.6 Особенности и опыт перевода дизелей на газ

1.7 Выводы по первой главе и задачи исследования

ГЛАВА II. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ

БИОГАЗА В МАЛОГАБАРИТНЫХ ДИЗЕЛЯХ
2.1 Особенности и преимущества газдизельного процесса при работе дизеля на биогазе
2.2 Обоснование и уточнение математической модели расчета рабочего цикла при работе двигателя на биогазе
2.3 Уточненный расчет рабочего цикла дизеля работающего на биогазе
2.4 Определение состава заряда в цилиндре в конце впуска
2.5 Определение коэффициента наполнения
2.6 Определение теплоты сгорания свежей смеси
2.7 Анализ процесса сжатия смеси газов
2.8 Определение коэффициента избытка воздуха при впрыскивании жидкого топлива
2.9 Определение теплоты сгорания результирующей смеси
2. .Выводы по второй главе
ГЛАВА III ИССЛЕДОВАНИЯ РАБОТЫ МАЛОГАБАРИТНОГО ДВИГАТЕЛЯ НА БИОГАЗЕ
3 Л. Объект и методы исследований
3.2. Определение основных параметров
3.3. Адаптация дизеля для работы на биогазе
3.4 Методика и программа проведения экспериментальных исследований двигателя
3.5 Результаты экспериментальных исследований влияния состава биогаза на работу двигателя
3.6 Уточнение показателя поли тропы расширения при проведении расчетных исследований.
3.7 Сопоставление результатов расчета рабочего цикла двигателя, работающего на биогазе с результатами экспериментальных исследований
3.8 Выводы по третей главе
ГЛАВА IV. ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА БИОГАЗА ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В КАЧЕСТВЕ ТОПЛИВА
4.1 Процесс получения биогаза
4.2 Особенности технологии производства биогаза в Судане
4.3 Анализ и разработка биогазового реактора
4.4 Математическая модель работы биогазового реактора
4.5 Подготовка биогаза к использованию
4.6 Расчет процесса работы обогатителя биогаза для бытовых нужд
4.7 Обогащение биогаза
4.8 Сжатие биогаза
4.9 Выводы по четвертой главе
ГЛАВА V ОБОСНОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ БИОГАЗА В СЕЛЬСКОМ ХОЗЯЙСТВЕ РЕСПУБЛИКИ СУДАН
5.1 Особености сельскохозяйственного производства республики Судан
5.2 Состояние энергетики республики Судан
5.3. Переспектива использования продуктов биогазовой технологии в республике Судан
5.4 Оценка экономической эффективности применения биогаза в условиях Судана
5.5 Выводы по пятой главе
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


В большей части Судана выращивают технические культуры хлопчатник главная культура, сахарный тростник, арахис, кунжут, подсолнечник и продовольственные культуры пшеница, сорго, просо, и др. Урожайность их представлена в приложении 2 и 3 ,6,7. Судан обладает богатейшими животноводческими ресурсами, и поголовьем скота в г составило млн. Ресурсы лесоводства и запасы древесины в дикорастущих лесах оценивались в 1,3 млрд. Топливноэнергетическую базу сельского хозяйства Судана и ее потенциальные возможности можно оценить как весьма перспективной. Судан в первую очередь необходимо уделить большое внимание проблемам развития энергетики сельскохозяйственного производства. Существенное расширение энергетической базы, возможно, осуществить за счет местных альтернативных, возобновляемых источников энергии, обеспечив надежное и устойчивое энергоснабжение, при снижении энергоемкости производства продукции и, следовательно, е себестоимости, и создав комфортные социально бытовые условия жизни на отдаленных регионах и селах. Однако в Судане значительная часть энергопотребления обеспечивается за счет традиционных источников энергии, в сельских регионах древесина, отходы сх культур и животных являются основным видом топлива для крестьянских хозяйств. Традиционные производимые источники энергии имеют чрезвычайно низкие показатели теплотворной способности, при низком кпд их сжигании до . При этом существенно ухудшается экологическая ситуация в результате их использования. Дополнительно это сопровождается обезлесеванием и наступлением пустынь ,5. Можно сказать, что с целью решения энергетической проблемы в Судане требуется обеспечить производство электроэнергии и использование новых, альтернативных и возобновляемых видов топлив и энергии. На метеостанциях, университетах, и исследовательских институтах изучаются интенсивности и другие особенности использования солнечной радиации. Пытаются создать насосные установки, работающие от солнечной и ветровой энергии. Изучаются возможности, геотермальных источников энергии. Важной составляющей является использования жидкого и газообразного топлива из биомассы. Этим мероприятием можно внести большой вклад в экономию и сохранение нефтепродуктов. При этом биогаз используется в качестве моторного топлива для стационарных установок и двигателей внутреннего сгорания при производстве электроэнергии в хозяйствах и поселках страны. Создать энергоавтномные сельскохозяйственные предприятия. Особое значение имеет поиск путей частичной замены топлива нефтяного происхождения в Судане, где большую часть дизельного топлива до последнего времени импортируют изза рубежа. Кроме того, в стране, где в силу благоприятных климатических условий существуют значительные биоресурсы для получения биогаза. К настоящему времени в Судане накоплен определенный опыт применения биогазовой технологии. Так в г был построен первый биогазовый реактор для переработки остатков нильских трав. В качестве субстрата для получения биогаза использовалась трава для безопасного обеззараживания отходов и получения энергии ,4. Источником сырья так же могут служить продукты переработки сельского хозяйства, отходы животных. Достоинством данного сырья может служить их возобновляемость, дополнительная экологическая чистота, обширность сырьевой базы. Сельское хозяйство является главным поставщиком твердых солома, сахарный тростник, древесина жидких спирты и растительные масла, и газовых биогаз энергоносителей. В результате экономически и экологически выгодно их перерабатывать в биогаз. В табл. Посевная площадь, тыс. Коэфф. Объем отходо в тыс. Количество огходов доступных для энергетических целей, Об. Количество доступных для энергет. Подсол неч. Важным источником получения биогаза и биоудобрения в сельском хозяйстве Судана является концентрация примесей сточных вод, главным образом животноводческих ферм и отдельных животных. Страна обладает богатейшими животноводческими ресурсами. По экспертной оценке РАО поголовье крупного рогатого скота колеблется в пределах млн. В табл.