Елеватор

Енергія із соломи

Енергія із соломи

Розглянуто організаційні й економічні аспекти використання соломи для одержання теплової енергії, зроблено огляд вітчизняних теплогенераторів.

  

Теплогенератори ТГС-500 з підімкненням до зерносушарки
продуктивністю до 20 т/год

Останнім часом в аграрній галузі виникла непроста дилема: як краще поводитися з післяжнивними рештками — використовувати їх як альтернативне паливо в теплогенераторах тощо чи залишати в полі й заорювати в ґрунт як біодобриво. Щодо цього представники аграрної науки прийшли до компромісного рішення: використовувати для вирішення завдань несільськогосподарського характеру не більше як 20% урожаю післяжнивних решток, зокрема й для теплової енергетики, що дозволить в масштабах України використати близько 14 млн тонн незернової частини врожаю на опалення приміщень, сушіння зерна тощо, а це, у свою чергу, дасть можливість державі зменшити споживання імпортного природного газу не менше ніж на 6 млрд м?.

 

Правильність підходу щодо отримання теплової енергії шляхом спалювання соломи підтверджує досвід вітчизняних підприємств. Для заготівлі сировини вони застосовують наявний в господарстві комплекс машин (трактори, прес-підбирачі), що є сприятливим чинником зниження питомої вартості енергії палива, отриманої від спалювання соломи проти традиційних видів палива (табл. 1).

 

Визначальною особливістю біомаси є те, що її недоцільно транспортувати на відстань понад 50 км. Тому її використання слід організувати неподалік від полів, на яких її виростили. Також важливими елементами технічного забезпечення відповідних технологій є:

 

• наявність комплексу машин для збирання біомаси;

• наявність потрібного об’єму сховищ;

• теплотехнічне обладнання для спалювання біомаси — теплогенераторів.

 

Розрахунки показують, що собівартість транспортування 1 т тюків зростає залежно від відстані. За досягнення ціни на перевезення тюків соломи понад 200 грн/т вартість отриманої теплової енергії дорівнюватиме вартості тепла, одержаного від спалювання газу.

 
 

Для сушіння зерна застосовують зерносушарки різних конструкцій продуктивністю до 20 планових тонн із теплогенераторами, що працюють на спалюванні соломи в тюках або рулонах, теплопродуктивністю до 2,0 МВт/год, які виготовляють підприємства України (табл. 2). Застосування теплогенераторів на соломі більшої теплопродуктивності призводить до зменшення їх довговічності, що є недоцільним.

 

Зокрема, в дослідному господарстві Національного наукового центру «Інститут механізації і електрифікації сільського господарства» (с. Оленівка Васильківського р-ну Київської обл.) досліджували роботу теплогенераторів ТГС-500. Установлено, що вона основана на отриманні підігрітого повітря шляхом спалювання соломи в тюках і рулонах, дров, пелет, лушпиння, подрібнених деревини, стебел кукурудзи й соняшнику. Тюковану солому спалюють в закритій топці за примусової подачі повітря для горіння через сопла в корпусі. Кількість повітря регулюється системою керування залежно від заданого процесу горіння. Гарячі потокові гази надходять у трубчатий рекуперативний теплообмінник, де проходять крізь внутрішні порожнини труб і далі відводяться в димову трубу. Міжтрубний простір теплообмінника й простір між топкою та кожухом корпуса обдувається повітрям, яке нагнітається вентилятором. У процесі теплообміну повітря нагрівається, відбираючи тепло в топкових газів. Нагріте повітря не змішується з димовими газами й тому його можна використовувати для сушіння насіння, обігріву виробничих приміщень тощо.

 

 
Теплогенератор КСП-1000.                                                                         Теплогенератор ТГТ-1500.

 

Теплогенератори КСП-1000 і ТГТ-1500 — це нові розробки, що перебувають у стадії випробування. Зокрема, перший зразок теплогенератора ТГТ-1500 упроваджено 2016 року на підприємстві «Зерносвіт» (Вінницька обл.).

 

Теплогенератори ТГС-500 і ТГТ-1500 мають подібну будову й, відповідно, технологічний процес отримання теплоносія — підігрітого повітря. Завантаження камер спалювання здійснюється подачею рулонів соломи збоку. В теплогенератор КСП-1000 рулони подають зверху, тому проти інших вони мають такі переваги:

 

• постійна і безперервна касетна подача пального до камери згоряння;

 

• відсутність циклів старт-стоп, що позитивно відзначається на експлуатації обладнання та дозволяє подавати теплоносій постійної температури;

 

• порівнюючи з аналогами, застосування в конструкції жаротрубного теплообмінника дозволило збільшити ККД та зменшити періодичність профілактичної чистки;

 

• для ефективнішого спалювання горіння біомаси відбувається в колосниковому прийом ному кошику з примусовим піддуванням повітря;

 

• наявність у нижній частині камери згоряння колосникового поворотного механізму дозволяє ефективно допалювати залишки соломи та механізовано видаляти їх в золонакопичувач;

 

• доступ до нижньої частини камери згоряння для зручного розпалювання та забезпечення профілактичної чистки;

 

• наявність шнека чи скребкового транспортера в нижній частині конструкції теплогенератора дозволяє механізовано видаляти золу із золонакопичувача, не зупиняючи технологічний процес.

 

 

Анатолій Прилуцький, канд. техн. наук

ННЦ «Інститут механізації і електрифікації сільського господарства»

журнал “The Ukrainian Farmer”, квітень 2017 року

  

Усі авторські права на інформацію розміщену у журналі “The Ukrainian Farmer” та інтернет-сторінці журналу за адресою https://agrotimes.ua/journals належать виключно видавничому дому «АГП Медіа» та авторам публікацій, згідно Закону України “Про авторське право та суміжні права”.
Використання інформації дозволяється тільки після отримання письмової згоди від видавничого дому «АГП Медіа». 
 

Інші статті в цьому журналі

ЧИТАЙТЕ БІЛЬШЕ