лізние смоли12002328Углістое речовина (УВ) 300309Суспензія УВ: вода=50: 5010001515Суспензія УВ: піролізні смоли=20: 8011502428 Примітка: rv -об'ємна щільність; Q - теплота згоряння сухого сировини; Е - енергетична щільність.
Піротопліво, отримане швидким піролізом має значно меншу в'язкість, ніж отримане повільним піролізом, що істотно полегшує його використання в енергоустаткуванні. Якість піротопліва може бути недостатнім для використання, в першу чергу, в двигунах через високого вмісту кисню - 25-40% (в мазуті до 1%).
Технологія підвищення якості рідких продуктів піролізу грунтується або на гідрогенізації (обробка під високим тиском в середовищі Н 2), або на цеолітової технології (крекінг за допомогою водних алюмосилікатів натрію і кальцію). При гідрогенізації піротопліва кисень видаляється у вигляді води і його вміст знижується до 2,2-3,0% з каталізатором тетралін і до 4,7% без каталізатора. Вихід якісного піротопліва - 24% маси вихідної сухої БМ. При цеолітової технології підвищення якості піротопліва кисень видаляється у вигляді СО, СО 2 і Н 2 О. Вихід якісного піротопліва можливий при цеолітовий крекінгу в присутності водяної пари. Одна з проблем - малий вихід піротопліва.
Жодна з технологій підвищення якості піротопліва не є поки комерційно придатною (немає надійних даних по балансу маси в розглянутих процесах і з експлуатації установок, що працюють на базі описаних технологій). Питання застосування технології підвищення якості піротопліва вирішується при порівняльному аналізі вартості сировини і виходу піротопліва. При зниженій вартості сировини переважно застосування цеолітової технології (через невисокі капітальних витрат), а при високій вартості сировини - технології гідрогенізації (вищий вихід піротопліва).
2.4 Особливості утворення біогазу з твердих побутових відходів на звалищах і полігонах
У Європейському Співтоваристві (ЄС) в якості типового прийнятий наступний склад ТПВ,% (мас.) сухої речовини:
харчові відходи - 20 - 50;
дворові відходи - 12 - 18;
папір та картон - 20 - 42;
текстиль - 1 - 6;
пластмаса - 3 - 8;
деревина - 1 - 8;
скло - 4 - 12;
метали - 3 - 12;
інші неорганічні відходи - 1 - 20.
Вологість ТПВ звичайно приймається рівної 35%, середня величина біологічно розкладаного органічної речовини в ТПВ - 75% маси сухих відходів. Середня щільність ТПВ в місцях збору - 140 - 180 кг/м 3, а при механічному ущільненні на полігонах 600 - 800 кг/м 3 і вище. У більшості країн ТПВ при похованні ущільнюють до 900 - 1000 кг/м 3. Це дозволяє забезпечити більш раннє утворення метану і його стабільний вихід на протязі багатьох років.
Виділення біогазу залежить від багатьох параметрів: вологості, кислотності, щільності, хімічного складу, морфологічного стану і віку ТПВ. Оптимальною для виділення біогазу температурою ТПВ є 35 - 40 о С при вологості - 90 - 96%.
Теоретично біологічне розкладання 1т ТПВ дає близько 400 м 3 звалищного газу з вмістом метану - 55%, вуглекислого газу - 30 - 45%, кількох відсотків азоту, решта - домішки. Однак, навіть на добре спроектованих і керованих санітарних звалищах витягується тільки близько 70% виділяється звалищного газу. Так що більш реальною величиною виходу звалищного газу є 100 м 3/т ТПВ з вмістом метану 55% ??[19].
Найбільш поширена система вилучення звалищного газу складається з мережі вертикальних свердловин, пов'язаних разом горизонтальними трубами, які збирають одержуваний звалищний газ і передають його в устаткування для комерційного використання. Теплотворна здатність звалищного газу - 17 - 20 МДж/м 3.
Біогаз, що утворюється на звалищі, без попереднього очищення можна використовувати як паливо для котлів і печей, а після відповідного очищення - як паливо для газових двигунів і турбін. Застосовуються три основні методи використання звалищного газу: пряме спалювання (випал, отримання технологічної пари та ін.), Виробництво електроенергії за допомогою установок КТЕ (широко застосовуються двигуни внутрішнього згоряння - газові двигуни з іскровим запалюванням та газодизельні двигуни) і збагачення до якості природного газу ( сушка газу, видалення діоксиду вуглецю та інших домішок - використовується промивання водою, адсорбція при зміні тиску і поділ за допомогою мембран).
Економічні розрахунки показали, що використання звалищного газу виявляється прибутковим на будь-якої великої звалищі, де вміст відходів - не менше 1 млн. т, глибина відходів не менш 10м, а площа вивантаження - не менше 10га.
3. Перспективи використання біомаси енергетичним комплексом України
Україна володіє значним потенціалом відходів біомаси рослинного і тваринного походження, який можна використовувати в енергетичних цілях.
Основним джерелом БМ в Україні є відходи сільськогосподар...
