Page 36 - 6862
P. 36
центрального опалення. Теплота згорання брикетів складає 18 МДж/кг.
Позитивним аспектом використання брикетів і пелетів є їх мала зольність –
(0,5-1) % (у вугілля зольність складає 40 %).
Температура горіння біомаси в котлах (900-1200)°С.
Піроліз біомаси
Піроліз органічних речовин використовують для отримання простих
вуглеводнів (пропілену С 3Н 6, етилену С 2Н 4), метанолу, аміаку і т.д. Для цього
найчастіше використовують нафту і вугілля. У результаті піролізу органічна
речовина розкладається на:
- газоподібні речовини: синтез-газ (суміш водню і оксиду вуглецю СО),
метан і інші вуглеводні;
- рідкі горючі речовини;
- тверді речовини з високим вмістом вуглецю (більше 90 %).
Технологію піролізу також використовують для біомаси. Раніше піроліз
біомаси найчастіше використовували для отримання з деревини деревного
вугілля і дьогтю. На сьогодні технологію піролізу деревини також
використовують для генерації теплової енергії і отримання метанолу СН 3ОН.
Метанол отримують з синтез-газу за наступних умов:
- температура – 250 °С;
- тиск – 7 МПа;
- каталізатор – суміш оксидів цинку і міді.
Хімічні реакції утворення метанолу:
2Н 2 + СО → СН 3ОН; (3.1)
3Н 2 + СО 2 → СН 3ОН +Н 2О. (3.2)
Піролізні опалювальні котли, на відміну від звичайних, мають дві камери:
камера завантаження і камера горіння. У камері завантаження з обмеженою
кількістю кисню повільно горить і піролізується тверде паливо за температури
(400-800)°С. Гази, що виділяються під час піролізу, згорають у другій камері за
температури (900-1200)°С.
В піролізних котлах може використовуватись деревина з вмістом вологи,
що не перевищує 35 %. Це пов’язано з тим, що водяна пара зменшує
концентрацію піролізних газів і заважає їх горінню. Тому в піролізних котлах
перед використанням деревину просушують. Використання піролізу для
індивідуальної і централізованої системи опалення має такі переваги:
- регулювання швидкості та інтенсивності горіння палива;
- цілковите згорання палива;
- зменшення викиду шкідливих речовин у навколишнє середовище.
Газифікація біомаси
Процес газифікації можна описати простими хімічними реакціями.
Нагрівання палива до температур газифікації відбувається внаслідок того, що
частина його згорає, утворюючи діоксид вуглецю:
С + О 2 → СО 2. (3.3)
Під час протікання реакції виділяється теплова енергія 393 кДж/моль. У
випадку нестачі кисню також відбувається реакція утворення оксиду вуглецю:
33