Nhà máy đốt nhiên liệu sinh học: những điều bạn cần biết

Phòng nồi hơi biogas.

Như đã đề cập ở trên, cơ sở là việc chuẩn bị khí sinh học để sử dụng sau đó. Thành phần mở rộng của các thiết bị của nhà lò hơi: nơi tiếp nhận nhiên liệu, thiết bị phối trộn nhiên liệu sinh học, lò phản ứng sinh học, hệ thống cung cấp nhiên liệu cho lò phản ứng sinh học, hệ thống lọc khí sinh học (nếu có yêu cầu). Hơn nữa, tùy thuộc vào mục tiêu của phòng nồi hơi, bạn có thể lắp đặt một nồi hơi khí cổ điển (nước nóng hoặc hơi nước). Nếu cần tạo ra điện, ngoài nhiệt, có thể lắp thêm GPU, tuabin khí hoặc tuabin hơi. Một lò hơi nhiệt thải được lắp đặt sau tuabin khí. Một phòng nồi hơi như vậy có thể được lắp đặt, bao gồm cả gần các cơ sở xử lý, để xử lý bùn tích tụ.

tất cả về nhiên liệu sinh học và nồi hơi nhiên liệu rắn

  • Tất cả danh mục
  • Thông tin chung 225
  • Bánh than bùn 8
  • Than bánh 59
  • Than củi 36
  • Củi 34
  • Viên nén gỗ 90
  • Viên nén vỏ 16
  • Viên rơm 21
  • Viên than bùn 13
  • Gỗ vụn, dăm bào, phế liệu 41
  • Ống khói 45
  • Phức hợp năng lượng 8
  • Lò sưởi, bếp trong nhà 208
  • Thành phần 17
  • Nồi hơi nhiệt phân (lò nướng) 25
  • Nồi hơi nhiên liệu rắn 111
  • Sưởi ấm, tiết kiệm năng lượng 125
  • Dự án và dịch vụ 3
  • Thu gom và xử lý chất thải 20

Nồi hơi đốt nhiên liệu sinh học cho gia đình

Theo truyền thống, một lò hơi gas được sử dụng như một nguồn nhiệt trong một ngôi nhà riêng. Nhưng thường thì bạn phải xem xét các cách khác để sưởi ấm một tòa nhà. Ví dụ, nếu ngôi nhà không được kết nối với khí chính hoặc bạn muốn giảm sự "phụ thuộc khí" của tòa nhà.

Tiếp theo, bạn sẽ tìm hiểu làm thế nào bạn có thể thay thế một nồi hơi gas, các thiết bị sưởi ấm nào sẽ đóng vai trò bảo hiểm đáng tin cậy trong trường hợp nguồn cung cấp khí bị gián đoạn và trong thời gian sương giá nghiêm trọng.

Điều gì có thể được coi là một nguồn sưởi ấm thay thế?

Vì khí đốt theo truyền thống được sử dụng để sưởi ấm một tòa nhà, bất kỳ thiết bị sưởi ấm nào không chạy bằng khí đốt đều có thể được coi là một nguồn năng lượng thay thế.

Khi nào điều này có thể liên quan?

  1. Không có khả năng kết nối với gas chính hoặc chi phí kết nối rất cao. Trong trường hợp này, không còn cách nào khác ngoài việc tìm kiếm các phương pháp sưởi ấm thay thế.
  2. Giảm sự phụ thuộc của bạn vào khí đốt.
  3. Có bảo hiểm trong trường hợp thời tiết lạnh giá khắc nghiệt. Ngoài trời lạnh khắc nghiệt, khi lò hơi gas sẽ không thể chịu tải được, việc có một nguồn nhiệt dự phòng sẽ rất hữu ích.
  4. Để tiết kiệm chi phí sưởi ấm. Sự kết hợp và quản lý đúng các nguồn nhiệt sẽ giảm đáng kể chi phí sưởi ấm

Làm thế nào chúng có thể được sử dụng?

Có nhiều cách để sử dụng các nguồn năng lượng thay thế. Tất cả chúng khác nhau về sơ đồ kết nối, sự kết hợp và nguyên tắc sử dụng, nhưng đồng thời, có 2 điều cơ bản có thể phân biệt được:

  1. Bổ sung cho lò hơi gas.
    Trong trường hợp này, lò hơi gas được sử dụng làm nguồn nhiệt chính, và tất cả những thứ khác đều hoạt động ngoài nó.
  2. Nguồn nhiệt chính.
    Cách tiếp cận này phù hợp khi tòa nhà không được kết nối với đường ống dẫn gas và bạn cần chọn nguồn nhiệt sẽ bao phủ toàn bộ công suất sưởi.

Tiếp theo, chúng tôi sẽ xem xét chi tiết những nguồn sưởi thay thế nào có thể được sử dụng trong cả hai trường hợp.

Các loại nguồn sưởi thay thế trong nhà riêng

Máy bơm nhiệt có thể được sử dụng như một nguồn nhiệt duy nhất - trên mặt đất, và như một phần bổ sung cho nồi hơi khí - không khí.

  • Máy bơm nhiệt nguồn mặt đất là sản phẩm thay thế hoàn toàn cho lò hơi đốt gas và có hiệu suất cao vào bất kỳ thời điểm nào trong ngày và ở mọi nhiệt độ ngoài trời. Đồng thời, chúng có một số nhược điểm: chi phí ban đầu cao và thời gian thu hồi vốn dài (có thể hơn 10 năm), đào đắp tốn kém và phải có một mảnh đất để lắp đặt.
  • Máy bơm nhiệt không khí rẻ hơn và dễ lắp đặt hơn, nhưng chủ yếu được sử dụng như một chất bổ sung cho lò hơi khí, vì hiệu suất của chúng giảm ở nhiệt độ dưới nhiệt độ. Điều này làm tăng mức tiêu thụ năng lượng và chi phí sưởi ấm, khiến việc sử dụng máy bơm không khí không có lợi về mặt kinh tế.

Nhiên liệu rắn và nồi hơi dạng viên

Một lò hơi nhiên liệu rắn - củi, nhiên liệu đóng bánh hoặc viên nén có thể đáp ứng đầy đủ nhu cầu nhiệt của tòa nhà bất kể thời gian trong ngày và nhiệt độ bên ngoài. Tuy nhiên, khi sử dụng chúng, cần lưu ý những điểm sau:

  • Bạn cần liên tục theo dõi nguồn cung cấp nhiên liệu và đánh dấu trang mới. Hãy để nó không phải được thực hiện thường xuyên, nhưng ví dụ như một lần một ngày, nhưng bạn vẫn phải làm.
  • Nhu cầu về nhiên liệu rắn chất lượng cao. Chế biến gỗ không phát triển ở tất cả các vùng, và gỗ chất lượng cao thường phải được vận chuyển từ các vùng lân cận, điều này cuối cùng ảnh hưởng đến giá thành củi. Vì vậy, trước khi lắp đặt lò hơi đốt nhiên liệu rắn, bạn nên chọn trước cho mình một vài địa điểm mua củi.
  • Cần có nơi để chứa củi. Hơn nữa, để bảo toàn giá trị năng lượng của chúng, tốt hơn nên cất củi dưới tán cây để tránh bị ướt.

Phòng lò hơi máy phát điện.

Thành phần mở rộng của một ngôi nhà lò hơi như vậy: nơi tiếp nhận nhiên liệu ban đầu, thiết bị trộn, thiết bị sấy, máy đóng bánh, máy tạo khí. Khí tạo ra sau đó được đưa đến lò hơi đốt khí (nước nóng hoặc hơi nước) có đầu đốt thích hợp cho khí này hoặc đến bộ phận nén khí (trong trường hợp là bộ nén khí, cần có hệ thống lọc khí của máy phát điện). Hiện đang được thực hiện ở các nước SNG là các dự án chỉ dựa trên việc thu được nhiệt phân trong quá trình chế biến dăm gỗ.

Máy bơm nhiệt

Trong trường hợp này, các nguồn sưởi ấm thay thế là nước và năng lượng đất. Trong thời kỳ ấm áp, hệ thống này được sử dụng như một máy điều hòa không khí lớn - nó làm mát tòa nhà bằng cách truyền nhiệt thừa xuống mặt đất.

Nồi hơi đốt nhiên liệu sinh học cho gia đình

Nguyên lý hoạt động của máy bơm nhiệt sử dụng năng lượng nước

Ưu điểm của phương pháp sưởi ấm này là hoàn toàn thân thiện với môi trường, đạt được bằng cách chỉ sử dụng các nguồn tài nguyên tái tạo. Chi phí sưởi ấm thay thế trong ngôi nhà bằng máy bơm nhiệt thấp hơn 15% so với sưởi ấm bằng khí đốt. Tuy nhiên, nhược điểm là giá thành thiết bị cao.

Ngoài ra, nhược điểm là nhu cầu sử dụng điện. Vấn đề này có thể được giải quyết theo hai cách. Thường sẽ rẻ hơn nếu sử dụng lưới điện trung tâm, nhưng lựa chọn này không phù hợp với các cộng đồng vùng sâu vùng xa, nơi thường xuyên bị mất điện.

Sử dụng máy phát điện của riêng bạn là một giải pháp tốt, nhưng nó cũng không phải là lý tưởng. Một mặt, điều này cho phép bạn làm cho ngôi nhà hoàn toàn tự chủ, và mặt khác, cần phải lắp đặt một tổ máy phát điện và bảo trì nó. Điều này làm giảm hiệu quả kinh tế của việc sử dụng máy bơm nhiệt, nhưng một máy phát điện mạnh có thể cung cấp năng lượng không chỉ cho hệ thống sưởi mà còn cho các thiết bị khác trong nhà.

Nhà lò hơi sử dụng đốt trực tiếp.

Thành phần của nhà lò hơi này có thể khác nhau tùy thuộc vào loại nhiên liệu sinh học được đốt.Vì vậy, ví dụ, khi sử dụng vỏ hạt có dầu, thành phần mở rộng của thiết bị có thể bao gồm: khu vực tiếp nhận nhiên liệu sinh học, băng tải nhiên liệu, thùng đo nhiên liệu và bản thân các nồi hơi (nước nóng hoặc hơi nước). Nếu cần trộn nhiều loại trấu hoặc thêm các loại chất thải thực vật khác vào trấu, thiết bị trộn, sấy và đóng bánh được lắp đặt. Sau đây là một ví dụ về công việc của Turbopar, sự phát triển của một nghiên cứu tiền dự án về xử lý phân gia cầm ở Ukraine vào năm 2010.

Cách xử lý phân gà đã được lựa chọn. Mô tả tóm tắt về dự án.

Khách hàng đặt ra nhiệm vụ sau: một trang trại gia cầm lớn cần sử dụng tới 200 tấn phân rác mỗi ngày, có thu nhiệt và điện. Mini-CHP hoạt động suốt ngày đêm và quanh năm. Không có dự án nào như vậy trên lãnh thổ của các nước SNG. Điểm nghẽn trong dự án này là việc xử lý sinh khối ban đầu (phân rác), vì độ ẩm của nó thay đổi tùy theo mùa. Bản thân loại nhiên liệu thu được từ sinh khối này có giá trị cấp nhiệt trung bình và chứa nhiều chất độc hại. Nhiều lựa chọn khác nhau để chuẩn bị nhiên liệu để cung cấp cho lò hơi tiếp theo đã được xem xét - từ cung cấp trực tiếp cho lò sang phương pháp đốt bụi (chuyển nhiên liệu ban đầu thành bụi mịn có đặc tính cháy cao hơn, tiếp theo là cung cấp nhiên liệu nghiền thành lò đặc biệt trong nồi hơi). Kết quả là, phương án sau đã được thông qua sơ bộ: - một kho chứa nhiên liệu chính được lắp đặt với nguồn cung cấp nhiên liệu cho CHP hoạt động liên tục trong 7 ngày, - sau đó, thiết bị trộn với các loại nhiên liệu sinh học khác được lắp đặt, - thiết bị làm khô , - nghiền đến cỡ hạt cần thiết - và cấp vào các boongke - thiết bị phân phối trước nồi hơi. Hơn nữa, nguồn cấp dữ liệu từ các phễu đo lường được thực hiện trực tiếp vào nồi hơi. Sau nồi hơi, một hoặc hai tuabin hơi kiểu ngưng tụ với dòng hơi được kiểm soát được lắp đặt. Hơi từ quá trình chiết xuất được gửi đến các nhu cầu riêng của nhà lò hơi (đến bộ phận làm khô nhiên liệu), và khu liên hợp gia cầm. Năng lượng điện được sử dụng cho các nhu cầu riêng của nhà máy chăn nuôi gia cầm. Phần năng lượng điện chưa sử dụng còn lại được chuyển vào lưới điện quốc gia. Ngoài ra, mini-CHP này, ngoài năng lượng điện và nhiệt, sẽ cung cấp một sản phẩm phụ là phân bón chất lượng cao (tro là sản phẩm của quá trình đốt sinh khối), sẽ được sử dụng cho nhu cầu của chính nó hoặc được bán làm phân bón chợ (có khu vực đóng gói phân bón). Nó cố tình không tiết lộ các phương pháp sử dụng khí thải của mini-CHP và mô tả chi tiết về hệ thống thiết bị. Giả sử trong quá trình thực hiện dự án, doanh nghiệp sẽ tạo ra khoảng 144 MW năng lượng điện mỗi ngày, cùng một lượng nhiệt. Thời gian hoàn vốn cho dự án này, có tính đến tất cả các khoản đầu tư, sẽ là ba năm. Phần kiến ​​trúc của dự án đang hoàn thiện Xử lý phân gà.

nồi hơi, nồi đun nước nóng, thiết kế các công trình xử lý

Bộ thu năng lượng mặt trời

Bộ thu năng lượng mặt trời là các tấm được lắp đặt trên mái nhà. Chúng thu nhiệt từ bức xạ mặt trời và với sự trợ giúp của chất mang nhiệt, truyền năng lượng đến bộ trao đổi nhiệt. Ở đó, nhiệt được trao đổi với nước, có thể được sử dụng để sưởi ấm và cung cấp nước nóng.

Nồi hơi đốt nhiên liệu sinh học cho gia đình

Do đó, sự khác biệt giữa bộ thu và pin là bộ thu cung cấp nước nóng và pin cung cấp năng lượng điện. Đề án chuyển đổi điện năng thành nhiệt năng không hiệu quả, thất thoát quá lớn.

Không giống như các tấm pin năng lượng mặt trời thông thường, các tấm thu hơi bị mất hiệu quả ở nhiệt độ thấp hoặc thời tiết nắng.Tuy nhiên, các bộ thu năng lượng mặt trời tạo ra lượng năng lượng lớn nhất ở các vùng phía nam, nơi bức xạ mặt trời lớn nhất. Ngoài ra, vị trí của mặt bằng và cấu trúc cũng ảnh hưởng đến hiệu quả công việc. Ở những vùng lạnh hơn, các bộ thu năng lượng mặt trời được sử dụng tốt nhất như một nguồn năng lượng bổ sung.

Giống như nhiều hệ thống sưởi thay thế, các hệ thống sử dụng năng lượng mặt trời rất đắt tiền.

Các tấm pin mặt trời có thể được sử dụng như một nguồn năng lượng điện, tuy nhiên, do hoạt động không nhất quán, chúng cần pin có thể lưu trữ đủ năng lượng cho ban đêm và thời tiết nhiều mây.

Một nhược điểm đáng kể của pin là tuổi thọ sử dụng hạn chế, sau đó không thể sửa chữa được. Ngoài ra, khi sử dụng các tấm pin mặt trời, nên sử dụng một bộ đếm đĩa có thể ghi lại chuyển động của điện theo cả hai hướng, không giống như một bộ đếm kỹ thuật số. Điều này giúp bạn có thể thiết lập sự cân bằng năng lượng.

Nồi hơi

Lò nướng

Cửa sổ nhựa