1598005426-3a8e62b819d30b4177bf436fefc2ba03 (811212), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Большие работы по вовлечению в топливный баланс древесной биомассы проводятся в Швеции. Активно ведутся работы в этом направлении в Финляндии, Норвегии, Австрии, Швейцарии, Франции, Италии и других странах. На основании анализа зарубежной информации по энергетическому использованию древесной биомассы можно установить, что основными направлениями проведения научно-исследовательских и проектно-конструкторских работ в этой области за рубежом являются: поиски возможностей увеличения резервов древесной биомассы путем повышения производительности лесных массивов и оптимизации сроков рубки прн заготовке энергетической биомассы; повышение эффективности использования различных видов древесной биомассы при непосредственном сжигании ее в топках котельных установок для выработки тепловой и электрической энергии; производство из древесной биомассы твердого топлива с повышенными показателями по транспортабельности, теплоте сгорания и водостойкости; получение из древесной биомассы жидкого топлива для транспортных машин„ производство на основе древесной биомассы газообразного топлива, пригодного для использования в современных системах газоснабжения, а также в газобаллонных транспортных машинах.
Зарубежные специалисты выделяют два направления работ по увеличению резервов древесной биомассы для энергетиче- 6 ского использования во-первых, создание энергетических плантаций, или плантаций энергетического сырья н, во-вторых, повышение степени использования биомассы дерева в существующих, эксплуатируемых лесонасаждениях. Под созданием энергетических плантаций понимаются посадки быстрорастущих лесных культур на пустующих землях, непригодных для земледелия, с последующим использованием вырастающей на них древесины для получения энергии.
Отмечается привлекательность этого направления с точки зрения экологии. Продуктивность использования земельных площадей при этом, по зарубежным данным, может быть существенно повышена направленным генетическим совершенствованием лесных культур, введением оптимизированного короткого срока рубки и выращиванием саженцев в теплицах с продленным световым днем при применении искусственного освещения. Повышение степени использования биомассы дерева в эксплуатируемых лесных массивах, по мнению зарубежных специалистов, может быть достигнуто за счет использования на топливо биомассы кроны, пней и корневой системы дерева, а также древесных отходов, оставляемых на лесосеке и образующихся в процессе раскряжевки.
Эффективность непосредственного сжигания древесной биомассы в топках котлоагрегатов повышается в результате проведения следующих мероприятий: машинизации н автоматизации процессов складирования и транспортирования древесного топлива к топочным устройствам; совершенствования топочных устройств, направленного на повышение КПД котлоагрегатов, снижение трудозатрат на обслуживание котельных установок и обеспечение возможности сжигания древесных отходов высокой зольности и влажности; разработки совершенных систем подготовки к сжиганию особо влажных отходов, главным образом коры.
Непосредственно образующиеся в процессе заготовки древесины и ее первичной обработки древесные отходы и щепа имеют малую плотность и низкую теплоту сгорания. Вследствие этого они как топливо малотранспортабельны, н при сжигании развивают недостаточно высокую температуру горения, что исключает их применение для ведения высокотемпературных процессов и снижает теплопроизводительность и КПД котельных установок, в которых они используются. Так, за рубежом проводятся исследования по разработке и совершенствованию производства транспортабельного, высококачественного топлива на базе древесного сырья.
Применение древесных брикетов, по мнению специалистов, особенно привлекательно для бытового потребления, так как в их составе не содержится серы и других вредных элементов. Ограниченность мировых запасов нефти, бесконтрольные действия траисиациоиальпйх нефтяных корпораций вызывают иа Западе неуверенность в будущем энергетики. Естествеипой реакцией технической общественности иа сложившуюся ситуацию явилось увеличение объемов исследований по изыскаиию источников альтернативного топлива и, в частности, научиых работ по получению жидкого топлива для транспортных машин иа основе древесной биомассы, возобновляющейся в сравнительно больших объемах. По имеющейся информации, эти исследования ие вышли за рамки поисковых работ.
В состоянии научного поиска находятся и исследовапия по получеиию из древесины горючего газа с высокой теплотой сгорания для использования его в существующих системах газоснабжения. Вопросами использования древесины и древесных отходов для получения энергии занимаются специализированные органы ООН. Комитет по лесоматериалам (ФАО) и отдел энергетики Европейской Экономической Комиссии (ЕЭК) проаиализировали теидеиции и потенциальные возможности использования древесины как возобповляемого источника энергии. При этом было установлено, что в развитых капиталистических странах доля энергии, получаемой из древесины, от общего потребления энергии, невелика и составляет в США 1,6 о/о, в Канаде 2,2, во Франции 1,8, в ФРГ 0,9, Австрии 1,3, Швейцарии 1,1 о/о.
Повышеииое значение доли использования древесины иа топливо от общего его потребления имеет место в Финляндии (8,9 о/о), в Швеции (3,3 о/и) и Турции (22,9 %). Характерным для развитых капиталистических стран является высокая степень использования иа топливо древесных отходов. В общем объеме используемой иа топливо древесины древесные отходы составляют в США 70 о/и, в Канаде 65, во Франции 28, в ФРГ 62, в Швеции 51, в Финляндии 53 о/!. 1.3. ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ДРЕВЕСНОЙ БИОМАССЫ КАК ТОПЛИВА В СССР Основной объем древесной биомассы, используемой иа топливо в Советском Союзе, занимают дрова. В табл.
1 приведеиы данные по заготовке дров иа топливо, а также по добыче торфа и горючих слаицев, исчисленные в тоннах условного топлива и в процентах от общей добычи всех видов топлива по Советскому Союзу. Таким образом, дрова по объему их использования иа топливо составляют до сих пор значительную величину. По тепловой энергии годовое использование дров эквивалентно годовой добыче торфа и сланцев вместе взятых. В то же время в топливиом балансе страны дрова составляли всего 1,1 о/о, что обусловлеио колоссальными объемами добычи нефти, природного газа и каменного угля. Кроме дров, в лесной и деревообрабатывающей промышлеииости в настоящее время используется иа топливо около 12 млп. м' древесных отходов, что эквивалентно приблизительно 3 мли.
т условного топлива. В будущем объем дровяиой древесины, используемой иа топливо, будет сокращаться ввиду увеличения производства из иее технологической щепы, Дрова используются в основном как бытовое топливо в сельской местности. Целесообразно для восполнения уменьшения поставки дров наладить производство топливных брикетов из древесных отходов как превосходиого бытового топлива, пре- 1. Заготовка дров и добыча торфа и сланцев Торф Дрова Сланцы год млн.
т усл. топлива млн. т усл, топлива мли. т усл, топлива 0,7 0,4 0,7 1,3 3,3 4,8 7,4 8,8 !0,8 11,8 11,7 1 1,2 !0,5 0,8 0,2 0,4 0,4 0,7 0,7 0,8 0,7 0,7 0,6 0,6 0,6 0,5 восходящего дрова по показателю траиспортабельиости почти в2 аза, сиовиую массу древесных отходов, ие находящих технологического применения, предполагается в дальнейшем использовать иа топливо при прямом сжигании их в топочных устройствах котлоагрегатов.
Для этой же цели будут использоваться отходы древесины от рубок ухода, а также древесные отходы реконструкции лесных насаждений. Эиергетическое использование древесных отходов может получить в Советском Союзе более широкое распространение только в том случае, если будет разработано и будет серийно выпускаться в заводском исполнении технологическое и теплотехническое оборудование котельных, предиазиачеииых для работы иа древесных отходах.
Это оборудование должно обеспечивать полную машинизацию и автоматизацию работ по подготовке древесных отходов для сжигания, складированию, храиеиию,виутризаводскомутраиспорту и эффективному сжиганию. Наибольшее значение автоматизация процессов производства тепла иа базе древесных отходов имеет в котельиых малой производительности, где !птатвый коэффициент недопустимо Высок, !913 1940 !945 1946 !950 1955 !960 1965 1970 !975 1980 1981 1982 !983 9,7 34,2 28,4 28,0 27,0 32,4 28,7 33,5 26,6 25,4 22,8 22,9 23,3 23,1 20,1 !4,4 !5,4 13,8 9,0 4,1 3,5 2,2 1,6 1,2 1,2 1,2 1,! 0,7 13,6 9,2 11,2 1 4,8 20,8 20,4 17,0 17,7 18,5 7,3 12,6 8,3 8,6 1,4 5,7 4,9 5,5 4,8 4,3 2,9 1,7 1,5 1,2 0,4 0,6 0,4 0,4 2.
ОСНОВНЫЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ И ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА РАЗЛИЧНЫХ ВИДОВ ДРЕВЕСНОЙ БИОМАССЫ В последнее время как в Советском Союзе, так и в зарубежных странах все болыпее распространение получает термин древесная биомасса. Д р е в е с н о й б и о м а с с о й называют все многообразие органических веществ, образующихся в результате жизнедеятельности древовидных растений. Древесной биомассой, таким образом, являются все вещества, из которых состоят листья, хвоя, неодревесневшие побеги, сучья, ветви, вершины, ствол дерева, кора и корневая система.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
