Технологии энергетического использования биомассы

Основные виды жидкого биотоплива, получаемые в ряде стран в промышленных масштабах, – это биоэтанол (этанол, получаемый в процессе переработки растительного сырья, в частности сахарного тростника или кукурузы), биометанол, биобутанол (С

Н

ОН – бутиловый спирт), диметиловый эфир (С

Н

ОН, производимый, например, из отходов целлюлозно-бумажного производства), а также биодизель – топливо на основе жиров животного, растительного и микробного происхождения, а также продуктов их этерификации).

Укрупненная картина по технологиям промышленного получения альтернативных топлив представлена в таблице 1.1,

Таблица 1.1. Технологии получения альтернативных топлив из биомассы

В тоже время типов установок очень много, поскольку конкретная технологическая схема зависит от вида биомассы, назначения, температурных условий и т.д.

К недостаткам биомассы как сырья для получения моторных топлив относятся рассредоточенность ее запасов и необходимость поддержания экологического равновесия.

Сырая биомасса отличается высокой влажностью (30—90%)– Энергоплотность сырой биомассы колеблется в пределах 1—15 ГДж/м

, и даже после сушки ее теплота сгорания остается относительно низкой—16—24 ГДж/т.

Простейшая классификация разделяет исходное сырье на сухое (например, древесные отходы) и влажное (например, стоки животноводческой фермы). Для использования сухой биомассы наиболее эффективны термохимические технологии (прямое сжигание, газификация, пиролиз).

Для влажной биомассы – биохимические технологии переработки с получением биогаза (анаэробное разложение органического сырья) или жидкого биотоплива (процессы спиртового брожения и др.).

Глава 2. Термохимические методы переработки биомассы

При термохимических методах биомасса превращается в более ценный энергоноситель или сжигается непосредственно. Различают три метода: сжигание, газификация и сжижение. При сжигании, связанная в биомассе, химическая энергия в процессе окисления превращается в тепло непосредственно.

Термохимическое превращение включает прямое сгорание, газификацию и термическое разложение (пиролиз).

2.1

Энергетические характеристики различных видов топлива

и параметров процесса сжигания биомассы в топочных устройствах

Традиционными методами сжигания твердых топлив являются слоевое, с кипящим (псевдоожиженным) слоем, факельно-слоевое и факельное сжигание в котлах.