ठोस जैव ईंधन दहन प्रौद्योगिकियां। जैव ईंधन बॉयलर

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सार

विषय पर: जैव ईंधन दहन के तकनीकी पहलू

ईंधन के रूप में बायोमास का उपयोग करना आम तौर पर फायदेमंद क्यों है? आम तौर पर स्वीकृत दो उत्तर हैं: आर्थिक और पर्यावरणीय कारण हैं। पारिस्थितिकी पश्चिमी उपभोक्ताओं के लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण है, लेकिन रूस में केवल कुछ "उन्नत" ऊर्जा उत्पादक - चाहे वह एक निजी व्यक्ति हो जो अपने घर को गर्म कर रहा हो, एक उद्यम अपने उत्पादन और प्रशासनिक परिसर को गर्म कर रहा हो, या एक बड़ा नगरपालिका बॉयलर हाउस - पर्यावरण के बारे में सोचें। बड़े अफ़सोस की बात है! हालांकि, सभी उपभोक्ताओं के लिए, अर्थशास्त्र का मुद्दा बहुत महत्वपूर्ण है। मुख्य प्रकार के ईंधन के लिए कीमतों की हालिया गणना और विश्लेषण से पता चलता है कि कई मामलों में बायोमास पारंपरिक ईंधन (न केवल लकड़ी या कोयले, बल्कि तरल ईंधन - डीजल और ईंधन तेल) के उपयोग के अर्थशास्त्र के मामले में बेहतर प्रदर्शन करता है। बेशक, इस मामले में 1 टन ईंधन की कीमत पर नहीं, बल्कि इस ईंधन का उपयोग करके उत्पादित 1 किलोवाट ऊर्जा की कीमत पर देखना जरूरी है। हम आपके ध्यान में 1 kW ऊर्जा का उपयोग करके उत्पादित ऊर्जा की लागत की एक तुलनात्मक तालिका लाते हैं विभिन्न प्रकारईंधन:

जैसा कि आप देख सकते हैं, जैव ईंधन उन क्षेत्रों के लिए एक अच्छा विकल्प है जहां लकड़ी के संसाधन मौजूद हैं और लकड़ी के कचरे की लागत उनकी काफी मात्रा के कारण बहुत अधिक नहीं है। लकड़ी प्रसंस्करण और लकड़ी के उद्यमों में जैव ईंधन बॉयलर हाउस स्थापित करना विशेष रूप से फायदेमंद है। इसके अलावा, रूसी ईंधन और ऊर्जा परिसर के विकास के रुझान से संकेत मिलता है कि तरल ईंधन और गैस की कीमतें लगातार वैश्विक कीमतों के स्तर तक बढ़ेंगी। नतीजतन, ईंधन के रूप में बायोमास का उपयोग आपके और मेरे लिए अधिक से अधिक प्रासंगिक होता जा रहा है।

यह समझना बहुत जरूरी है कि प्रत्येक प्रकार के जैव ईंधन की अपनी विशेष और विशिष्ट तकनीक होती है। 30% से कम नमी वाले बायोमास के लिए डिज़ाइन किए गए बॉयलर हाउस या तो लगभग 50% पानी की मात्रा वाले गीले जैव ईंधन को जलाने के लिए या परिष्कृत जैव ईंधन के लिए कुशल नहीं होंगे। गीले कच्चे माल इस तथ्य के कारण नहीं जलेंगे कि उन्हें बहुत आवश्यकता है गर्मीबॉयलर के अंदर, जो सुखाने वाले बायोमास का उपयोग करने पर पहुंचने का कोई मतलब नहीं है। इस तरह के बॉयलर में परिष्कृत ईंधन, छर्रों को जला दिया जाएगा, लेकिन साथ ही वे आर्थिक व्यवहार्यता खो देंगे, क्योंकि एक पेलेट बॉयलर की लागत गीले या सूखे (35% तक) बायोमास की तुलना में कम है - चूरा, लकड़ी चिप्स, आदि निम्नलिखित खंडों में, हम विभिन्न नमी स्तरों के जैव ईंधन के दहन के लिए मौजूदा तकनीकों का संक्षेप में वर्णन करते हैं।

वैसे, पहले जैव ईंधन बॉयलर रूस में दिखाई दिए (जैसे कई अन्य सरल विकास)। पिछली शताब्दी के 60 के दशक तक, यूएसएसआर में ऐसे कई बॉयलर विकसित और स्थापित किए गए थे। हालाँकि, तब एक अलग आर्थिक और राजनीतिक स्थिति थी। इसलिए, बॉयलर डिजाइनरों के लिए कार्य अलग था: "मुख्य बात निपटाना है!" दूसरी ओर, यूरोप ने इस क्षेत्र में सोवियत विकास का उपयोग थोड़ी अलग समस्या (अधिक सटीक, एक मौलिक रूप से अलग) को हल करने के लिए सफलतापूर्वक किया: उत्पादित ऊर्जा की लागत को कम करने के लिए अधिकतम दक्षता प्राप्त करने के लिए। ऐसा करने के लिए, उन्होंने विभिन्न प्रकार के जैव ईंधन के दहन की प्रकृति का बहुत गहराई से अध्ययन किया। जैव ईंधन के दहन में बहुत सारी बारीकियाँ हैं। उदाहरण के लिए: शंकुधारी पेड़ों के शीर्ष से ईंधन चिप्स में पाइन सुइयां मौजूद होती हैं। सुइयों को जलाते समय (श्रृंखला के परिणामस्वरूप रासायनिक प्रतिक्रिएं) भट्टी में सोडियम क्षार बनता है। स्टील बॉयलरों के लिए सोडियम क्षार क्या है, यह समझाने की आवश्यकता नहीं है। लेकिन ऐसी प्रौद्योगिकियां हैं जो हानिकारक प्रभावों को बेअसर कर सकती हैं - और यूरोपीय निर्माता भी इससे अवगत हैं।

आज, हालांकि, रूस में बॉयलर निर्माता हैं जो दावा करते हैं कि वे 30% नमी के बायोमास को जलाने के लिए डिज़ाइन किए गए बॉयलर में लगभग किसी भी जैव ईंधन को कुशलता से जला सकते हैं। हालांकि, विदेशी विशेषज्ञों की भागीदारी के साथ किए गए विश्लेषण से पता चला है कि ऐसे बॉयलरों की दक्षता बेहद कम होगी। इसके अलावा, ऐसे बॉयलरों में बायोमास का दहन पर्यावरण के लिए हानिकारक जीवाश्म ईंधन के बजाय बायोमास को पर्यावरण के अनुकूल ईंधन के रूप में उपयोग करने के विचार का खंडन करता है। बायोमास के अनुचित दहन से होने वाले हानिकारक उत्सर्जन बड़े होते हैं और इनका बहुत हानिकारक प्रभाव पड़ता है वातावरण, लोग, वनस्पति और जीव। आज, रूसी निर्माता और उपभोक्ता परिणामों के बारे में बहुत कम सोचते हैं, और वे खुद को लंबे समय में प्रकट करेंगे - भविष्य की पीढ़ियों के स्वास्थ्य पर। अगर हम ऐसे बॉयलरों के उपयोग के अर्थशास्त्र के बारे में बात करते हैं, तो स्थिति काफी दयनीय है - कम दक्षता और ईंधन की अत्यधिक "भक्षण" से ऐसे बॉयलर में निवेश करते समय लाभ में वृद्धि नहीं होती है, लेकिन इसके नुकसान के लिए। बेशक, निर्माता का निर्णायक तर्क संरचना की लागत है; लेकिन क्या यह घर खरीदने लायक है अगर उसमें रहना असंभव है? इस मामले में, वास्तव में, "कंजूस दो बार भुगतान करता है", यदि अधिक नहीं!

कच्चे (55% तक) और सूखे (35% तक) जैव ईंधन के लिए बॉयलर।

वर्तमान में, यूरोप में जैव ईंधन बॉयलरों की एक विस्तृत श्रृंखला और प्रकार विकसित किए गए हैं: ये दबाए गए जैव ईंधन के लिए बॉयलर हैं - कणिकाओं और ब्रिकेट्स (आइटम 9 देखें), साथ ही शुष्क जैव ईंधन (30% तक नमी सामग्री) और गीले जैव ईंधन के लिए भी। (55% तक नमी सामग्री)।

ऐसे बॉयलरों का उद्देश्य बहुत विविध है: उच्च गुणवत्ता वाले दबाए गए जैव ईंधन (कोनिफ़र से) और निम्न-गुणवत्ता वाले दबाए गए जैव ईंधन (शंकुधारी और पर्णपाती प्रजातियों से) के पारंपरिक दहन के अलावा, साथ ही चिप्स और चूरा के रूप में बायोमास , पीट को जलाने और पीट से मिश्रण के लिए, छाल को जलाने के लिए और छाल से मिश्रण के लिए, अन्य जैविक कच्चे माल (ठोस अपशिष्ट, कचरा सहित) को जलाने के लिए और यहां तक ​​कि खराब दहनशील कच्चे माल के उपयोग के लिए बॉयलर विकसित किए गए हैं।

जैव ईंधन बॉयलर, उनकी विशिष्ट विशेषताओं के आधार पर, बाजार क्षेत्रों की एक विस्तृत विविधता पर लक्षित किया जा सकता है: व्यक्तियों से नगरपालिका अधिकारियों तक, कच्चे माल तक पहुंच वाले उद्यमों या कच्चे माल का उत्पादन करने वाले उद्यमों और थर्मल ऊर्जा के उपभोक्ताओं के लिए।

जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, सोवियत वैज्ञानिक जैव ईंधन बॉयलरों के विकास में अग्रणी थे, लेकिन जैव ईंधन के कुशल दहन का कार्य पश्चिमी विशेषज्ञों द्वारा हल किया गया था, मुख्य रूप से नॉर्डिक देशों - स्वीडन, फिनलैंड, डेनमार्क से। उन्होंने रूसी विकास को एक आधार के रूप में लिया और उन्हें पूर्णता में लाया। इससे उन्हें भारी निवेश, जैव ईंधन के उपयोग को प्रेरित करने के लिए विशेष कानून और पर्यावरण के अनुकूल ईंधन के निरंतर प्रचार की लागत आई। हालांकि, उनके लिए, साथ ही रूस के लिए, अर्थव्यवस्था प्राथमिक है। कोई भी नया उपकरण, और जैव ईंधन बॉयलर कोई अपवाद नहीं है, मुख्य समस्या को हल करने के लिए डिज़ाइन किया गया है - पुराने उपकरणों को नए के साथ बदलकर पैसा कमाने के लिए; आखिर निवेश तो कमाने के लिए ही किया जाता है! केवल प्रतिस्थापन के लिए मूल्यह्रास उपकरणों को एक नए के साथ बदलने के लिए निवेश करना अनैतिक है। गर्मी ऊर्जा के उत्पादन पर पैसा बनाने के लिए, उच्च दक्षता के साथ अत्यधिक कुशल बॉयलर स्थापित करना आवश्यक है, जबकि सबसे स्वचालित, आवश्यकता होती है न्यूनतम लागतसेवा के लिए, और बहुत विश्वसनीय। इस तथ्य के संदर्भ में कि लकड़ी उद्योग उद्यमों में ऐसे उपकरण स्थापित नहीं किए जा सकते हैं, अस्थिर हैं। यहां तक ​​​​कि सबसे दूरस्थ वन गांवों में भी, लोग "विदेशी कार" चलाते हैं और परिष्कृत उपकरणों के साथ समस्याओं का अनुभव नहीं करते हैं। आप अपने स्वयं के कर्मियों को प्रशिक्षित कर सकते हैं या सेवा अनुबंध पर हस्ताक्षर कर सकते हैं।

दुर्भाग्य से, रूसी निर्माता अभी तक जैव ईंधन जलाने के लिए ऐसे उपकरण की पेशकश नहीं कर सकते हैं। अपने आप से कुछ प्रभावी विकसित करने के प्रयासों को सफलता नहीं मिली है, हालांकि दक्षता 90 - 95% के स्तर पर घोषित की गई है (आप यहां दक्षता के बारे में देख सकते हैं)। आप अभी तक कुछ प्रभावशाली बनाने में कामयाब क्यों नहीं हुए? सबसे पहले, विभिन्न प्रकार के जैव ईंधन के दहन के सिद्धांत को कम जाना जाता है। दूसरे, किसी भी विकास में किसी न किसी तरह का ज्ञान होता है, जो हमेशा नहीं देखा जा सकता है।

उदाहरण: रूस में, ई और डीकेवीआर ब्रांडों के बहुत सारे स्टीम बायोफ्यूल बॉयलर पोमेरेन्त्सेव फायरबॉक्स के साथ और रोशनी के साथ अभी भी संचालन में हैं, अर्थात। ईंधन तेल या डीजल ईंधन के लिए एक अतिरिक्त बर्नर के साथ। यह बहुत कारगर माना जाता है। ऐसे बॉयलरों का सर्वेक्षण करने वाले विशेषज्ञों का निष्कर्ष कुछ इस तरह लगता है: "यह भयानक है!" और वे अतिशयोक्ति नहीं कर रहे हैं। यहाँ संक्षिप्त वर्णनपरिणाम:

इस प्रकार, जब तरल ईंधन और चूरा को एक कक्ष में जलाया जाता है, तो धातुमल बनता है, जो बदले में तरल ईंधन के ताप विकिरण को कम कर सकता है। कम तापमान पर चूरा के दहन से विकिरण के परिणामस्वरूप प्राप्त होने वाली गर्मी की थोड़ी मात्रा की गणना करना काफी आसान है।

इस प्रकार, उपरोक्त तथ्य बताते हैं कि अगर ईंधन तेल के दहन के साथ-साथ दहन होता है तो चूरा का दहन चूरा का विनाश और एक ऊर्जा तबाही है।

ऊपर प्रस्तुत जानकारी को सरल बनाया गया है, क्योंकि इस समस्या पर विचार करते समय कई कारक महत्वपूर्ण प्रभाव डालते हैं ... "

चूंकि हमें ईंधन तेल या डीजल ईंधन के बारे में याद आया, आइए तरल ईंधन और जैव ईंधन के बीच स्पष्ट अंतर के बारे में बताते हैं। इस ईंधन का ऊष्मीय मान क्या है? हालाँकि, यह स्वयं मान (kcal / kg) महत्वपूर्ण नहीं है, बल्कि यह तथ्य है कि यह मान - कैलोरी मान - हमेशा स्थिर रहता है। इसलिए, दहन प्रक्रिया स्वचालित रूप से होती है। और जैव ईंधन के बारे में क्या (हम यहां अनप्रेस्ड बायोमास के बारे में बात कर रहे हैं)? यह मान लगभग हमेशा परिवर्तनशील होता है। क्या इस मामले में दहन प्रक्रिया को मैन्युअल रूप से नियंत्रित करना और थर्मल ऊर्जा की बिक्री पर पैसा बनाना संभव है? बॉयलरों के घरेलू निर्माता अभी तक गर्मी छोड़ने और दहन प्रक्रिया पर स्वचालन और नियंत्रण का एक पूरा सेट पेश नहीं कर सकते हैं।

यदि ऐसा कोई स्वचालन नहीं है, तो हम किस तरह की 90% दक्षता की बात कर सकते हैं? और आप पर्यावरण के अनुकूल उत्सर्जन के बारे में कैसे बात कर सकते हैं? इसके विपरीत, जैव ईंधन का अधूरा दहन इस तथ्य की ओर जाता है कि अत्यंत हानिकारक पदार्थ वातावरण में प्रवेश करते हैं, जो लंबे समय में इस तरह के बॉयलर हाउस के क्षेत्र में उगने और रहने वाली हर चीज को मार देते हैं - सबसे पहले, यह जंगलों पर लागू होता है। , जानवर, साथ ही साथ लोगों की आने वाली पीढ़ियां।

लेकिन यह भी मुख्य बात नहीं है। लकड़ी के कुशल दहन के लिए, यह आवश्यक है कि फायरबॉक्स की पूरी मात्रा में तापमान 800 डिग्री सेल्सियस से कम न हो। प्रस्तावित घरेलू बॉयलरों में, सिद्धांत रूप में यह असंभव है, क्योंकि उनके पास रचनात्मक रूप से वाटर-कूल्ड दीवारों के साथ एक दहन कक्ष होता है, जो दहन कक्ष के समान और पर्याप्त रूप से उच्च ताप के साथ हस्तक्षेप करता है। जैव ईंधन दहन बॉयलर हाउस

इसलिए, यह अभी के लिए आयातित बॉयलर खरीदने और उन्नत रूसी निर्माताओं, ZIOSAB या REMEX की प्रतीक्षा करने के लिए बनी हुई है, उदाहरण के लिए, कुशल घरेलू बॉयलरों का विकास और उत्पादन शुरू करना।

जैव ईंधन बॉयलरों के खरीदारों के लिए और क्या याद रखना महत्वपूर्ण है?

1. पूर्व-भट्ठियों के बिना 30% से अधिक आर्द्रता के साथ जैव ईंधन को कुशलता से जलाना असंभव है।

2. बायोफ्यूल बॉयलर नाममात्र मोड (75% - 80% बिजली), साथ ही एक कार में प्रभावी ढंग से काम करते हैं, जिसके लिए 90 - 100 किमी / घंटा की गति से पांचवें गियर में चलना इष्टतम है।

3. बायोफ्यूल बॉयलरों में अधिकतम शक्ति का 30% कम जलने की सीमा होती है। इसलिए, डिजाइनरों के लिए चयनित बॉयलर की शक्ति को स्पष्ट रूप से निर्धारित करना महत्वपूर्ण है। मामला "अधिक - कम नहीं" यहां नहीं गुजरता है, क्योंकि यह परिस्थिति बॉयलर की दक्षता को बहुत प्रभावित करती है।

4. और कई अन्य समान रूप से महत्वपूर्ण बारीकियां हैं ...

इस प्रकार के जैव ईंधन के बारे में कुछ शब्द, जैसे जलाऊ लकड़ी। कुछ वन क्षेत्रों में, लकड़ी से जलने वाले बॉयलरों के साथ नम बॉयलरों की जगह एक क्षेत्रीय ताप नीति प्राथमिकता को बढ़ा दिया गया है। 2 मेगावाट या उससे अधिक की क्षमता वाले और 70% - 80% की घोषित दक्षता के साथ लकड़ी से चलने वाले कई नए बॉयलर बाजार में दिखाई दिए हैं। कीमत के बारे में क्या? ... केवल कुछ नहीं के लिए सस्ता! शानदार पेशकश: बहुत सस्ते बॉयलर, कोई जलाऊ लकड़ी प्रसंस्करण लागत, उच्च दक्षता, आदि। - पिछले 50 सालों से पूरा विश्व ऊर्जा उद्योग यही सपना देख रहा है। हमें तत्काल नोबेल समिति को आवेदन जमा करने की आवश्यकता है। क्यों? क्योंकि 1 घंटे में 2 मेगावाट तापीय ऊर्जा प्राप्त करने के लिए 1.5 क्यूबिक मीटर जलाना जरूरी है। 80% की दक्षता के साथ मध्यम आर्द्रता (30%) की जलाऊ लकड़ी। कल्पना कीजिए कि 1.5 घन मीटर क्या है। लकड़ी:

दहन को किस प्रकार व्यवस्थित किया जाना चाहिए कि यह मात्रा 1 घंटे में 80% की दक्षता के साथ जल जाए? और 1 दिन में 36 घन मीटर खींचना आवश्यक है। जलाऊ लकड़ी ऐसे बॉयलर रूम के लिए कितने शारीरिक रूप से मजबूत स्टोकर्स की आवश्यकता होती है? ऐसे बॉयलर रूम के लिए पूरे के लिए कितनी जलाऊ लकड़ी की जरूरत है गर्म करने का मौसम? यहां लॉगिंग उपकरण के साथ एक टीम बनाना आवश्यक है। ऐसे बॉयलर हाउस में उत्पादित ईंधन की लागत कितनी होगी और 1 Gcal गर्मी कितनी होगी, जिसके लिए उपभोक्ता भुगतान करेगा?

लेकिन हमारे पास 50% आर्द्रता के साथ जलाऊ लकड़ी है। हम पहले ही ऐसी नमी के साथ सामग्री के दहन की समस्याओं के बारे में बात कर चुके हैं। ऐसे बॉयलरों की वास्तविक दक्षता 30% से अधिक नहीं हो सकती है! निराधार न होने के लिए, किसके पास ऐसा बॉयलर रूम है - कृपया बॉयलर रूम की सीमा पर हीट मीटर लगाएं। वह हीटिंग सीजन के लिए बॉयलर हाउस द्वारा उत्पन्न गर्मी की गणना करेगा। आप जानते हैं कि इस बॉयलर रूम में कितनी लकड़ी जली थी। जलाऊ लकड़ी का कैलोरी मान 2660 किलो कैलोरी / किग्रा या 1.729 Gcal / m3 है। आप आसानी से दक्षता की गणना कर सकते हैं:

दक्षता = ई / क्यू एक्स वी,

जहां ई उत्पन्न ऊर्जा की मात्रा है, क्यू ईंधन के दहन की गर्मी है और वी क्यूबिक मीटर में जलाए गए ईंधन की मात्रा है।

दक्षता 30% से अधिक नहीं होगी! दुर्भाग्य से, ऐसे बॉयलर घरों में कोई गर्मी मीटर नहीं है और उपभोक्ताओं को प्राप्त नहीं होने वाली गर्मी के लिए भुगतान करना पड़ता है, लेकिन गर्मी की मात्रा जो 80% की दक्षता के साथ प्राप्त की जानी चाहिए थी। दिलचस्प? इसकी जांच - पड़ताल करें! और गणना करें कि ऐसे बॉयलर हाउस में 1 Gcal की वास्तविक लागत क्या है।

छर्रों और ब्रिकेट्स के लिए बॉयलर और फायरप्लेस।

यूरोप में, औसतन 50% ब्रिकेट उत्पादकों और 64% पेलेट उत्पादकों के पास ऐसे खरीदार हैं जिन्होंने मध्यम शक्ति के बॉयलर स्थापित किए हैं - 100 kW से 1 MW तक। आमतौर पर, ये ओवन बड़े निजी घरों में स्थापित होते हैं जहां कई परिवार रहते हैं, साथ ही स्कूलों, छोटे व्यवसायों और आधिकारिक संस्थानों में भी।

शहर में किसी भी अन्य बॉयलर हाउस के साथ पेलेट बॉयलर हाउस का लाभ एक छोटी और पर्यावरण के अनुकूल ईंधन अर्थव्यवस्था है जिसे एक इमारत के अंदर भी रखा जा सकता है। डीजल बॉयलर हाउस या गीले बायोमास बॉयलर हाउस के लिए यह संभव नहीं है।

चित्रा 1. 350 kW . की क्षमता के साथ छर्रों Tx के लिए बॉयलर

चित्रा 2. कार्रवाई में 6 kW की शक्ति के साथ छर्रों PelleX K6 पर फायरप्लेस

छर्रों और ब्रिकेट वाले फायरप्लेस एक विशिष्ट उत्पाद हैं। वे बॉयलर के रूप में नहीं, बल्कि एयर हीटर के रूप में काम करते हैं, इसलिए उन्हें पाइपिंग सिस्टम की आवश्यकता नहीं होती है। अधिक बार उनका उपयोग (पारंपरिक फायरप्लेस की तरह) हीटिंग के एक अतिरिक्त साधन के रूप में किया जाता है, हालांकि 10 kW तक की एक छोटी शक्ति एक निजी घर को गर्म करने के लिए पर्याप्त है, अगर इसे सही ढंग से रखा जाए। फायरप्लेस के मुख्य लाभ हैं: स्वचालित दहन प्रक्रिया, उपयोग में आसानी, राख की छोटी मात्रा, गर्मी विनियमन, गर्म कमरे में हवा का त्वरित ताप। इसके अलावा, ऐसी चिमनी स्थापित करने से आपको अतुलनीय सौंदर्य आनंद मिलता है।

तेल बॉयलरों पर स्थापना के लिए बर्नर।

यूरोप में छोटे बर्नर की बिक्री अब तेजी से बढ़ रही है। यदि 2000 में केवल स्वीडन में 6,000 बर्नर बेचे गए, तो 2001 में स्वीडन में यह आंकड़ा बढ़कर 12,000 यूनिट हो गया।

86% पेलेट उत्पादकों और 83% ब्रिकेट उत्पादकों के पास कम पावर बर्नर वाले ग्राहक हैं। 1990 के दशक की शुरुआत में, लगभग सभी पेलेट की बिक्री बड़े बॉयलर हाउसों से होती थी, लेकिन आज बर्नर बाजार बहुत तेज गति से बढ़ रहा है।

चित्रा 1. एक पूर्व डीजल बॉयलर पर स्थापित गोली बर्नर।

चित्रा 2. एक गोली बॉयलर पर स्थापित एक 20 किलोवाट गोली बर्नर।

चित्रा 3. ओपन गोली बर्नर; मैनुअल राख हटाने की प्रक्रिया।

1990 के दशक में कम-शक्ति वाले तेल से चलने वाले बॉयलर (100 kW तक) प्राप्त हुए थे। रूस में व्यापक। उन्हें निजी घरों, कॉटेज, छोटे व्यवसायों आदि में स्थापित किया गया था। बॉयलरों का सेवा जीवन स्वयं काफी लंबा है, लेकिन बर्नर तेजी से विफल हो जाते हैं। उनके प्रतिस्थापन की आवश्यकता है, और यह एक महंगा ऑपरेशन है।

यूरोप में आम सस्ता उपायडीजल ईंधन से छर्रों में बदलते समय - एक नए पेलेट बर्नर (चित्र 1) के साथ डीजल बर्नर के साथ पुराने बॉयलर का संशोधन (समायोजन)। हालांकि, तेल से चलने वाले बॉयलरों को राख छोड़ने वाले ईंधन को जलाने के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है, इसलिए दक्षता में गिरावट या दहन कक्ष को राख से भरने से बचने के लिए ऐसे मामलों में बर्नर की लगातार सफाई की आवश्यकता होती है।

इस सरल ऑपरेशन को कितनी बार करने की आवश्यकता है यह मौसम के साथ-साथ उपयोग किए जाने वाले छर्रों की गुणवत्ता पर निर्भर करता है (चित्र 3)।

राख से भस्मक की तेज और बेहतर सफाई के लिए, वे अक्सर एक विशेष वैक्यूम क्लीनर ("राख कलेक्टर") का उपयोग करते हैं। एक अन्य लोकप्रिय तरीका एक पारंपरिक वैक्यूम क्लीनर के साथ राख बैग को भरना है।

आजकल, CHP इकाइयाँ - संयुक्त ताप और बिजली उत्पादन - छर्रों पर काम करना यूरोप में अधिक से अधिक व्यापक होता जा रहा है।

आंशिक रूप से ये बस्तियों, सूक्ष्म जिलों, आदि के लिए नव निर्मित केंद्रीकृत हीटिंग स्टेशन हैं, आंशिक रूप से - आधुनिकीकृत पुराने बॉयलर हाउस जो पहले तरल ईंधन या कोयले पर संचालित होते थे।

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जैव ईंधन विशेषताएं

(निर्देशिका की सामग्री के आधार पर "जैव ईंधन पर बॉयलर हाउस। लकड़ी के कचरे और अन्य प्रकार के पर्यावरण के अनुकूल ईंधन जलाने के लिए प्रौद्योगिकियां और उपकरण", 2006)

जीवाश्म ईंधन (तेल और गैस) की कीमतों में लगातार वृद्धि के संबंध में, स्थानीय ईंधन, विशेष रूप से लकड़ी और कचरे का उपयोग करने का कार्य तत्काल हो जाता है। कृषि(जैव ईंधन) और इस प्रकार के ईंधन के दहन के लिए कई बॉयलर हाउसों का स्थानांतरण।

जैव ईंधन में लकड़ी और इसके प्रसंस्करण के अपशिष्ट शामिल हैं - छाल, चिप्स, चूरा, छीलन, लकड़ी की धूल, शाखाएं, घटिया लकड़ी, लकड़ी के ईंधन छर्रों (छर्रों और ब्रिकेट); कृषि अपशिष्ट: सूरजमुखी की भूसी, पुआल, गन्ना अपशिष्ट (बैगासो), चावल की भूसी, बाजरा, मूंगफली, आदि; "ऊर्जा" जंगलों, झाड़ियों, आदि के विशेष वृक्षारोपण; जैव ईंधन से किसी न किसी रूप में प्राप्त तरल और गैसीय ईंधन।

कुछ मामलों में, पीट को जैव ईंधन के रूप में भी जाना जाता है। यह ईंधन अक्षय और गैर-नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों के बीच एक मध्यवर्ती स्थिति रखता है। रूस में पीट की वार्षिक वृद्धि इसकी खपत से अधिक है, जिससे इसे अक्षय स्रोत के रूप में माना जा सकता है, हालांकि निष्कर्षण स्थल पर पीट की वसूली का समय 200 वर्ष से अधिक है। इसके अलावा, जब इसे जलाया जाता है, तो पृथ्वी के वायुमंडल का ऑक्सीजन संतुलन गड़बड़ा जाता है।

जैव ईंधन को विभिन्न विशेषताओं के अनुसार समूहों में बांटा गया है। टेबल 3.9 समूहों में विभाजित विभिन्न प्रकार के जैव ईंधन की विशेषताओं को प्रस्तुत करता है।

अक्सर, जैव ईंधन वानिकी, लकड़ी प्रसंस्करण और लुगदी और कागज उद्योगों के साथ-साथ कृषि उत्पादों और कृषि अपशिष्ट (भूसे, घास, भूसी, खाद, पशु अपशिष्ट) से अपशिष्ट होता है।

महत्वपूर्ण ऊर्जा क्षमता पशु अपशिष्ट, ठोस घरेलू अपशिष्ट (MSW) और विभिन्न उद्योगों के कचरे में निहित है। अपशिष्ट प्रसंस्करण संयंत्रों में नगरपालिका के ठोस अपशिष्ट को जलाया या गैसीकृत किया जाता है। विभिन्न उद्योगों (खाद, घरेलू तरल अपशिष्ट) से पशु अपशिष्ट और अपशिष्ट को बायोगैस में संसाधित किया जाता है।



बायोएनेर्जी जैव ईंधन की ऊर्जा क्षमता के उपयोग के माध्यम से विद्युत और (या) तापीय ऊर्जा का उत्पादन है।

तालिका 3.9

जैव ईंधन के लक्षण

ईंधन का प्रकार नमी, wt% राख, वजन। % सल्फर, wt.% क्लोरीन, wt% ऊष्मीय मान शुष्क, राख रहित, MJ/kg उद. वजन, किग्रा / मी 3
लकड़ी का ईंधन
चूरा, लकड़ी के चिप्स, पाउडर 8-60 0,4-0,6 0-0,3 0-0,05 16-18 200-350
कणिकाओं, ब्रिकेट्स 9-10 0,4-0,8 0-0,3 0-0,05 19-21 550-700
सबसे ऊपर, शाखाएं 35-55 1-5 0,02-0,05 0,02-0,05 19-21 200-350
ऊर्जा वन 25-50 1-5 0,005-0,03 0,01-0,1 18-20 200-350
कुत्ते की भौंक 21-65 2-6 0-0,1 0-0,02 20-25 300-550
पर्णपाती वृक्ष 20-40 0,3-1,7 0,01-0,04 0,005-0,06 19-21 440-580
कृषि ईंधन
घास 10-20 4-10 0,05-0,2 0,05-1,5 18-20 कम
कैनरी घास 10-15 3-7 0,05-0,2 0,1-0,2 17-20 200-300
भांग 15-75 1,6-6,3 0,03-0,07 0,04-0,1 कम
अनाज 2-4 0-0,5 0,02-2,3 17-22 250-390
अनाज की भूसी 0,2 0,2 उच्च
जैतून का कचरा 0-21 0,4-16 0,01-0,3 0-0,4 19-25 उच्च
कोको बीन्स 0,3 0,02
साइट्रस अपशिष्ट 8-10 4-7 0,2 0,02
तेल के पेड़ के नट 3,3-7,6 6-7 0,3 0,1
ईंधन की बर्बादी
जल उपचार कीचड़ 53-77 35-50 0,2-5 0,05-1,5 15-24 कम
लकड़ी के काम से कीचड़ 41-84 2-60 0,1-2,4 0,01-0,3 17-23 कम
खाद, गोबर आदि। 4-92 15-42 0,3-1,1 0,6-2,4 19-21
प्लास्टिक, कार्डबोर्ड 10-55 5-13 0,07-0,5 0,01-1,5 18-31 कम
रबर के टायर 0,-4,3 5-26 1,3-3,3 0,06-0,9 36-43 उच्च
बेकार चमड़े के जूते 2,5 2,6 1,2
जंक मिल्क बैग 42-64 10-27 0,03-0,2 0,07-0,6 12-20 कम
पशुधन ईंधन
मांस और हड्डी का भोजन 0,7 0,5 उच्च
पशु वसा 0,1-0,6 0,1 0,02
अन्य ईंधन
वनस्पति वसा 0-1,2 0-0,1
गाढ़ा बदबूदार तेल 0,1-0,3 0,2-0,4 0,2-0,3
पीट 38-58 2-9 0,1-0,5 0-0,1 19-27
पीट (ईट, दाने) 10-15 2-8 0,25 20-27

जैव ईंधन के उपयोग को बढ़ाने से जीवाश्म ईंधन की आवश्यकता को कम करने में मदद मिलती है, इसके अलावा, चूंकि जैव ईंधन स्थानीय रूप से उत्पादित होते हैं, इसलिए इसकी कीमत विदेशों में या अन्य क्षेत्रों में राजनीतिक और आर्थिक स्थिति में बदलाव पर कम निर्भर है।

भविष्य में, गैस, ईंधन तेल और कोयले की कीमत में वृद्धि की स्थिति में, बॉयलर हाउस को स्थानीय प्रकार के ईंधन में स्थानांतरित करने से आर्थिक दक्षता बढ़ेगी, और जैव ईंधन की खपत में वृद्धि होगी।

लेनिनग्राद क्षेत्र के प्रोज़र्स्क जिले के उदाहरण से पता चलता है कि जैव ईंधन से गर्मी पैदा करने की लागत पारंपरिक ईंधन से गर्मी पैदा करने की लागत से दो गुना कम हो सकती है। इस प्रकार, 2006 में जैव ईंधन को जलाने से उत्पन्न ऊष्मा की Gcal की प्रमुख लागत 450-610 रूबल थी, और कोयले को जलाने पर Gcal की प्रमुख लागत 800 रूबल थी, और ईंधन तेल जलाने पर - 900 रूबल।

जैव ईंधन

ठोस जैव ईंधन

ठोस जैव ईंधन जैव ईंधन के सबसे सामान्य प्रकारों में से एक है। ठोस जैव ईंधन को मूल, कच्चे माल के स्रोत, प्रसंस्करण की डिग्री के आधार पर प्रकारों में विभाजित किया जाता है।

उत्पत्ति के आधार पर, जैव ईंधन में विभाजित हैं:

वुडी;

पीट;

कृषि, फसलों या कचरे से प्राप्त, सूरजमुखी तेल, एक प्रकार का अनाज, चावल, अन्य अनाज (भूसी, भूसी, पुआल), आदि के उत्पादन में उत्पन्न;

घरेलू, घरेलू कचरे से प्राप्त;

लुगदी और कागज और अन्य उद्योगों में प्राप्त अन्य प्रकार के जैव ईंधन।

लकड़ी जैव ईंधन

परंपरागत रूप से, लकड़ी के जैव ईंधन सबसे लोकप्रिय हैं। लकड़ी के जैव ईंधन के लाभों में शामिल हैं:

कम राख सामग्री (0.4-1.5%);

कम सल्फर सामग्री (0.5% से कम);

कार्बन डाइऑक्साइड तटस्थता;

तालिका 3.10

लकड़ी के कचरे के दहन की गर्मी उनकी नमी की मात्रा पर निर्भर करती है

नमी, उच्च कैलोरी मान, शुद्ध कैलोरी मान,
% किलो कैलोरी / किग्रा किलो कैलोरी / किग्रा एमजे / किग्रा
18,67
16,55
15,49
12,32
10,20
8,08
7,02
5,96
4,90
3,85

लकड़ी का ईंधन प्राप्त करने के लिए कच्चे माल के स्रोत हैं:

लकड़ी उद्योग परिसर की गतिविधि से प्राप्त अपशिष्ट;

कटाई क्षेत्र (गिरने वाले कचरे) में उत्पन्न पारंपरिक लॉगिंग कचरा;

पेड़ों और झाड़ियों के विशेष रूप से तेजी से बढ़ने वाले रोपण से प्राथमिक संसाधन।

लकड़ी के छर्रों और ब्रिकेट

लकड़ी के ईंधन छर्रों (छर्रों, डीटीजी) 4-12 मिमी के व्यास के साथ छोटे बेलनाकार दबाए गए लकड़ी के उत्पाद हैं, 20-50 मिमी की लंबाई, लकड़ी के काम और चीरघर उत्पादन के सूखे अवशेषों से संसाधित: चूरा, छीलन, लकड़ी का आटा, लकड़ी के चिप्स , लकड़ी की धूल, आदि। डी।

छर्रों को पीट, पुआल, घास, चिकन खाद और अन्य जैव ईंधन से भी बनाया जा सकता है।

गर्मी और बिजली पैदा करने के लिए छर्रों को बॉयलर में जलाया जाता है। अन्य ईंधनों पर लकड़ी के छर्रों का उपयोग करने का लाभ है:

· वातावरण में हानिकारक उत्सर्जन में कमी: लकड़ी के जैव ईंधन को सीओ 2 - तटस्थ, यानी के रूप में मान्यता प्राप्त है। जब इसे जलाया जाता है, तो वातावरण में उत्सर्जित कार्बन डाइऑक्साइड की मात्रा लकड़ी के प्राकृतिक अपघटन से बनने वाले उत्सर्जन की मात्रा से अधिक नहीं होती है;

· लकड़ी के चिप्स और गांठ वाली बेकार लकड़ी की तुलना में उच्च कैलोरीफ मान। एक किलोग्राम लकड़ी के छर्रों का कैलोरी मान 0.5 लीटर तरल डीजल ईंधन से मेल खाता है;

डीजल ईंधन और इलेक्ट्रिक हीटिंग की तुलना में कम लागत;

· बॉयलर रूम को स्वचालित करने की संभावना।

लकड़ी के छर्रों की गुणवत्ता और प्रकार कच्चे माल पर निर्भर करते हैं। छाल (छाल या छाल के साथ) दाने आमतौर पर गहरे रंग के होते हैं, चूरा से दाने और स्प्रूस या बर्च से साफ अपशिष्ट सफेद होते हैं। सबसे अधिक बार, सभी लकड़ी के छर्रों को दो प्रकारों में विभाजित किया जाता है, हालांकि विभिन्न देशों में विभिन्न वर्गीकरणों का उपयोग किया जाता है:

उच्च गुणवत्ता (अतिरिक्त) छर्रों - छोटे बॉयलर, स्टोव और फायरप्लेस में आवासीय भवनों को गर्म करने के लिए उपयोग किया जाता है। वे करने के लिए प्रवृत्त हैं गोराऔर इसलिए "सफेद" कहा जाता है, लंबाई 50 मिमी से कम है;

औद्योगिक छर्रों - बस्तियों और / या उद्यमों के लिए गर्मी और बिजली के उत्पादन के लिए, एक नियम के रूप में, बड़े सीएचपी संयंत्रों में उपयोग किया जाता है। वाणिज्यिक छर्रे आमतौर पर व्यास में बड़े होते हैं और इसमें छाल हो सकती है जो उन्हें गहरा बनाती है।

लकड़ी की ब्रिकेट- यह दानों, दबाए गए उत्पादों की तरह है, लेकिन आकार में बड़ा है। उनका नुकसान भट्ठी को आपूर्ति को स्वचालित करने की जटिलता से जुड़ा है। लाभ लकड़ी के छर्रों के बराबर हैं।

पीट ईंधन

पीट में मुख्य रूप से आंशिक रूप से विघटित पौधे का मलबा और ह्यूमस होता है। पानी की अधिकता और ऑक्सीजन की कमी वाले वातावरण में उनके आंशिक अपघटन के दौरान पौधों के अवशेषों से पीट जमा होता है।

पीट के प्रकार:

मिल्ड पीट, आकार में 10 मिमी से कम;

इस पीट के गांठ पीट, बेलनाकार कणों का आकार 50 मिमी से अधिक होता है, जो निष्कर्षण में उपयोग किए जाने वाले उपकरणों के प्रकार पर निर्भर करता है;

पीट ब्रिकेट के आयाम लकड़ी के ब्रिकेट के समान हैं;

पीट छर्रों, आकार में लकड़ी के छर्रों से भिन्न नहीं होते हैं।

पीट ब्रिकेट और पीट छर्रों को बेहतर पीट ईंधन के रूप में वर्गीकृत किया गया है। मूल रूप से, पीट ब्रिकेट और छर्रों को पिसी हुई पीट से बनाया जाता है।

कृषि कणिकाएं

कृषि दाने या कृषि-दानेदार पुआल, घास, सूरजमुखी की भूसी, चावल की भूसी और एक प्रकार का अनाज, विशेष रूप से उगाई गई घास से बनाए जाते हैं। कृषि-कणों के उत्पादन और उपयोग में अग्रणी इटली है।

गोली उत्पादन के लिए ऊर्जा रोपण जड़ी-बूटियाँ मौजूद हैं विभिन्न देश... घास या पुआल को विशेष मशीनों का उपयोग करके एकत्र किया जाता है जो इसे विभिन्न आकारों के रोल में दबाते हैं।

ऊर्जा घास के अलावा, ऊर्जा वन (या लकड़ी) भी उगाया जाता है। ऊर्जा वन - विशेष रूप से उगाए गए पेड़ (मुख्य रूप से विभिन्न प्रकार के विलो)। हर चार साल में पेड़ों को काटा जाता है। वार्षिक उपज, ऊर्जा घास की तरह, प्रति हेक्टेयर 7 टन हो सकती है।

सूरजमुखी की भूसी जलाने का चलन भी बढ़ रहा है। लकड़ी की तुलना में, सूरजमुखी की भूसी में अपेक्षाकृत उच्च कैलोरी मान, अपेक्षाकृत कम नमी और महत्वपूर्ण राख सामग्री होती है।

जब विभिन्न जैव ईंधन को जलाया जाता है, तो सल्फर, राख और कार्बन डाइऑक्साइड का एक निश्चित प्रतिशत निकलता है। विभिन्न प्रकार के जैव ईंधन के संकेतक तालिका में प्रस्तुत किए गए हैं। 3.11. जैसा कि तालिका से देखा जा सकता है, पुआल और पीट छर्रों में लकड़ी के छर्रों या लकड़ी के चिप्स की तुलना में राख की मात्रा अधिक होती है।

तालिका 3.11

ईंधन की तुलनात्मक विशेषताएं

तरल ईंधन

तरल जैव ईंधन लगभग किसी भी पौधे से प्राप्त किया जा सकता है: गेहूं, चुकंदर, रेपसीड, लकड़ी, लकड़ी का कचरा, आदि। इस कच्चे माल को संसाधित करते समय, हाइड्रोकार्बन ईंधन (गैसोलीन, डीजल ईंधन, अल्कोहल: इथेनॉल, मेथनॉल, आदि) प्राप्त होते हैं। और तेल ) और रासायनिक उपोत्पाद। उत्पाद। अक्सर, तरल जैव ईंधन का उपयोग वाहन ईंधन के रूप में या डीजल ईंधन के लिए एक योजक के रूप में किया जाता है।

बायोगैस

बायोगैस का उपयोग गर्मी, बिजली उत्पन्न करने के लिए किया जाता है और इसका उपयोग मोटर ईंधन के रूप में भी किया जाता है।

बायोगैस, पशुधन, मुर्गी पालन और आंशिक रूप से लकड़ी प्रसंस्करण और अन्य प्रकार के कचरे से जैव रासायनिक प्रसंस्करण के परिणामस्वरूप प्राप्त होता है, आमतौर पर बायोगैस बिजली संयंत्रों में बायोमास के अवायवीय पाचन के परिणामस्वरूप बनता है। इस प्रक्रिया के परिणामस्वरूप, अपशिष्ट का कार्बनिक द्रव्यमान कुछ जीवाणु उपभेदों द्वारा बायोगैस में परिवर्तित हो जाता है। विशिष्ट बायोगैस संरचना: 70% मीथेन और 30% कार्बन डाइऑक्साइड तक। ऊर्जा उत्पादन के अलावा, ऐसे प्रतिष्ठान अपशिष्ट जल उपचार संयंत्र के रूप में कार्य करते हैं।

रूस में, सालाना लगभग 60 मिलियन टन ठोस घरेलू कचरा उत्पन्न होता है; प्रति वर्ष लगभग 130 मिलियन टन - पशु और पोल्ट्री अपशिष्ट और प्रति वर्ष 10 मिलियन टन - सीवेज कीचड़। उनकी ऊर्जा क्षमता 190 मिलियन टन ईंधन के बराबर है।

अब तक, बायोमास गैसीकरण प्रतिष्ठानों को उनकी उच्च लागत के कारण व्यापक उपयोग नहीं मिला है।

जले हुए बायोमास की ऊष्मा का उपयोग करना:

- खाना बनाना, घर को गर्म करनादुनिया की लगभग आधी आबादी खाना पकाने और अन्य घरेलू जरूरतों के लिए लकड़ी और अन्य जैव ईंधन का उपयोग करती है। ईंधन की खपत का औसत स्तर लगभग 0.5 ... 1 किलो शुष्क बायोमास प्रति व्यक्ति प्रति दिन (10 ... 20 एमजे / दिन, जो लगभग 150 डब्ल्यू से मेल खाती है) है;

- तकनीकी संस्कृतियों को सुखाना(खोपरा, कोको, कॉफी, चाय, फल) उनकी सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए आमतौर पर फसलों के प्रसंस्करण से लकड़ी या कचरे को जलाने या बिजली उत्पादन से अतिरिक्त गर्मी के उपयोग के साथ होता है।

- अपशिष्ट भस्मीकरणतर्कसंगत तरीकाऊर्जा खपत के स्थान के करीब स्थित जैव ईंधन का उपयोग। कुशल भट्टियों में दहन से लगभग 1000 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर स्वच्छ गर्म निकास गैसों की धाराएं पैदा होती हैं, जिन्हें ठंडी हवा में मिलाकर आवश्यक तापमान पर लाया जा सकता है।

- गर्मी और बिजली का उत्पादन।उत्पादन उद्देश्यों के लिए भाप आमतौर पर भाप बॉयलरों की भट्टियों में विभिन्न बायोमास कचरे को जलाकर प्राप्त की जाती है। एक उदाहरण के रूप में, बायोमास-ईंधन वाले कार्बनिक रैंकिन चक्र (ओआरसी) संयंत्र, एडमोंट पर विचार करें। 1999 में, एडमोंट (ऑस्ट्रिया) में एसटीआईए वुडवर्किंग प्लांट में बायोमास-ईंधन वाले सीएचपी प्लांट को चालू किया गया था। चूरा और लकड़ी का कचरा, जिसका रासायनिक उपचार नहीं किया गया है, ईंधन के रूप में उपयोग किया जाता है।

मादक किण्वन (किण्वन)

शराब प्राप्त करने के तरीके।एथिल अल्कोहल (इथेनॉल) 2Н5ОН प्राकृतिक परिस्थितियों में शर्करा से अम्लीय माध्यम में संबंधित सूक्ष्मजीवों द्वारा बनता है, पीएच - 4 से 5 तक। अल्कोहल पीने के लिए दुनिया भर में अल्कोहल किण्वन की इसी तरह की प्रक्रिया का उपयोग किया जाता है। सबसे अधिक इस्तेमाल किए जाने वाले सूक्ष्मजीव - सैक्रोमाइसेस सेरे-विसिया प्रजाति का खमीर - 10 से ऊपर की अल्कोहल सांद्रता पर मर जाते हैं, इसलिए, एकाग्रता को बढ़ाने के लिए आसवन या अंश का उपयोग किया जाता है। आसवन (आसवन) के बाद, एक स्थिर तापमान पर उबलने वाला मिश्रण प्राप्त होता है: 95% इथेनॉल और 5% पानी।

आवश्यक तापीय ऊर्जाबचे हुए बायोमास कचरे को जलाकर प्राप्त किया जा सकता है।

प्रसंस्करण में बढ़ती कठिनाई के क्रम में विभिन्न फसलों से इथेनॉल का उत्पादन।

1. सीधे गन्ने से।

2. किण्वन के लिए चीनी शुरू में चुकंदर से प्राप्त की जाती है, लेकिन चुकंदर गर्मी पैदा करने के लिए पर्याप्त अपशिष्ट प्रदान नहीं करता है। इस वजह से एथेनॉल महंगा हो जाता है।

3. वनस्पति स्टार्च से, उदाहरण के लिए, अनाज या कसावा से; स्टार्च को चीनी में हाइड्रोलाइज्ड भी किया जा सकता है। यह पौधों में मुख्य ऊर्जा भंडारण कार्बोहाइड्रेट है।



4. सेल्यूलोज से, जिसमें सभी सूखे बायोमास का 40% तक होता है और संभावित रूप से एक व्यापक नवीकरणीय ऊर्जा स्रोत है। ग्लूकोज अणुओं के बंधों की एक बहुलक संरचना होती है। औद्योगिक प्रक्रिया लकड़ी के गूदे या पुराने समाचार पत्रों के उपयोग पर आधारित है।

ईंधन के रूप में इथेनॉल का प्रयोग करें। तरल ईंधनइंजन में उपयोग में आसानी और अच्छे दहन नियंत्रण के लिए अत्यंत महत्वपूर्ण हैं। आप 95% इथेनॉल को सीधे कई परिवर्तित गैसोलीन इंजनों में इंजेक्ट कर सकते हैं, या आप 1:10 के अनुपात में गैसोलीन के साथ 100% इथेनॉल (निर्जलित) के मिश्रण के साथ एक पारंपरिक इंजन को खिला सकते हैं।

एक अन्य अवतार में, गैसोलीन को निर्जल इथेनॉल (मात्रा द्वारा 20%) के साथ मिलाया जाता है और इस मिश्रण (गैसोहोल) का उपयोग पारंपरिक गैसोलीन इंजनों में किया जाता है।

गैसोहोलवर्तमान में यह ब्राजील में एक सामान्य ईंधन है (इथेनॉल वहां गन्ना और कसावा से प्राप्त होता है), इसका उपयोग यूएसए (मकई से इथेनॉल) में भी किया जाता है। इथेनॉल की एक महत्वपूर्ण विशेषता विस्फोट के बिना सदमे भार का सामना करने की क्षमता है, इस वजह से यह टेट्राएथिल लेड से एडिटिव्स के लिए बहुत बेहतर है, जो गंभीर वायुमंडलीय प्रदूषण का कारण बनता है। इथेनॉल के बेहतर ईंधन गुण शुद्ध गैसोलीन की तुलना में 20% की शक्ति में वृद्धि के साथ इंजन प्रदान करते हैं। इथेनॉल का द्रव्यमान घनत्व और कैलोरी मान क्रमशः गैसोलीन की तुलना में कम है, दहन की गर्मी (24 MJ / m3) गैसोलीन (39 MJ / m3) की तुलना में 40 कम है। हालांकि, इथेनॉल का बेहतर दहन कैलोरी मान में इस कमी की भरपाई करता है।

एथेनॉल की लागत स्थानीय परिस्थितियों और वैकल्पिक ईंधन के लिए ली जाने वाली कीमतों पर अत्यधिक निर्भर है। इस क्षेत्र में सरकार की नीतियां अत्यंत महत्वपूर्ण हैं। आमतौर पर, अनुकूल परिस्थितियों में, ईंधन के रूप में इथेनॉल की कीमत गैसोलीन की कीमत (1984 की कीमतों में) के बराबर हो सकती है।

जैव ईंधन के दहन के लिए प्रतिष्ठान। लकड़ी के कचरे का भस्मीकरण

कटा हुआ लकड़ी का कचरा (छाल, चिप्स, चूरा) में 18.20 एमजे / किग्रा की शुष्क द्रव्यमान दहन गर्मी होती है। निचोड़ने वालों में यांत्रिक निर्जलीकरण के बाद, उनके पास W P = 55 ... 60% की नमी और लगभग 6 MJ / किग्रा की दहन गर्मी होती है। अपशिष्ट को आमतौर पर इच्छुक भट्ठी स्तरित भट्टियों से सुसज्जित अपशिष्ट ताप बॉयलरों में जलाया जाता है। भट्ठी के नीचे गर्म हवा की आपूर्ति की जाती है। झुकी हुई जाली पर, ग्रिप गैसों से प्राप्त तेज गर्मी के कारण, कचरे को गर्म, सुखाया और प्रज्वलित किया जाता है, और फिर वाष्पशील पदार्थों - सीओ, एच 2, हाइड्रोकार्बन की रिहाई और दहन होता है। कोक के अवशेषों को एक चलती यांत्रिक चेन ग्रेट पर जलाया जाता है।

बॉयलर को हल्का करने और स्थिर दहन सुनिश्चित करने के लिए तेल या गैस बर्नर का उपयोग किया जाता है। बायलर से निकलने वाली ग्रिप गैसों का उपयोग कचरे को सुखाने के लिए किया जाता है। जब कचरे की नमी की मात्रा 40% तक कम हो जाती है, बॉयलर संचालन की दक्षता और स्थिरता बढ़ जाती है, ईंधन तेल या गैस की खपत कम हो जाती है

लुगदी और पेपर मिलों में, सेल्यूलोज के उत्पादन के साथ, लकड़ी के कचरे के थर्मोकेमिकल प्रसंस्करण की तकनीक का उपयोग शर्करा और रेजिन प्राप्त करने के लिए किया जाता है, जिसके आधार पर चारा खमीर और औद्योगिक अल्कोहल का उत्पादन किया जाता है। इस उत्पादन का एक उप-उत्पाद लिग्निन है, जिसमें पॉलीसेकेराइड, फेनोलिक समूह और रेजिन शामिल हैं। मूल लिग्निन एक गीला द्रव्यमान है जिसमें 65% पानी, 21% कार्बन, 2% हाइड्रोजन, 1.4% सल्फर होता है। शुष्क पदार्थ के दहन की ऊष्मा लगभग 20 MJ/kg होती है। रूस में लुगदी और कागज उद्योग में लिग्निन का उत्पादन प्रति वर्ष लगभग 5 मिलियन टन है।

लिग्निन को पंखे की मिलों से सुसज्जित भाप बॉयलरों की चैम्बर भट्टियों में जलाया जाता है। ईंधन को पहले गर्म हवा और बॉयलर से निकलने वाली गैसों से सुखाया जाता है।

काली शराब, जिसमें लगभग 60% कार्बनिक पदार्थ होते हैं, में लिग्निन के करीब गुण होते हैं। सूखी शराब का कैलोरी मान लगभग 16 MJ/kg होता है। बॉयलरों की चैम्बर भट्टियों में यांत्रिक मोटे स्प्रे नोजल के साथ लाइ का छिड़काव किया जाता है। नमी की बूंदों से वाष्पीकरण के बाद, बारीक कण एक साथ पके हुए दानों में चिपक जाते हैं, जिन्हें ऑपरेशन में सिंडर कहा जाता है। सिंडर फायरबॉक्स के नीचे गिरता है, इसलिए दहन आंशिक रूप से परत में और आंशिक रूप से फायरबॉक्स की मात्रा में होता है। तदनुसार, भट्ठी को दो-चरण की वायु आपूर्ति का उपयोग किया जाता है: प्राथमिक हवा को सिंडर परत की आपूर्ति की जाती है, माध्यमिक हवा को उस क्षेत्र में आपूर्ति की जाती है जहां नलिका स्थित होती है। प्राथमिक वायु प्रवाह कुल प्रवाह का 50.60 प्रतिशत है। जारी गर्मी आंशिक रूप से शराब के अपघटन (पायरोलिसिस) की प्रतिक्रिया में खपत होती है।

द्रवित बिस्तर दहन और चूर्णित दहन प्रौद्योगिकियों का उपयोग कम बार किया जाता है, अधिकतर निर्दिष्ट क्षमता सीमा की ऊपरी सीमा के करीब। सबसे आधुनिक और कुशल तकनीक, तरलीकृत बिस्तर को परिचालित करना, एक नियम के रूप में, शक्तिशाली ऊर्जा बॉयलरों में ईंधन जलाने के लिए उपयोग किया जाता है।

आइए जैव ईंधन के स्तरित दहन के मुख्य तरीकों के साथ-साथ कुछ भट्टियों पर विचार करें जिनमें स्तरित और भंवर दहन का संश्लेषण किया जाता है। हमारी समीक्षा निजी घरों या कॉटेज (उदाहरण के लिए, पेलेट बर्नर का उपयोग करके), साथ ही मैनुअल ईंधन आपूर्ति भट्टियों को नैतिक रूप से अप्रचलित और पर्यावरणीय रूप से असुरक्षित के रूप में गर्म करने के लिए प्रतिष्ठानों को ध्यान में नहीं रखती है। स्तरित दहन के सिद्धांत का उपयोग करने वाले फायरिंग उपकरण आमतौर पर भट्ठी भट्टियां और नीचे फ़ीड भट्टियां हैं। प्राथमिक हवा ईंधन के एक निश्चित बिस्तर से गुजरती है, जो सूख जाता है, और दहन के परिणामस्वरूप, इसमें से वाष्पशील निकल जाते हैं और कोक अवशेष जल जाते हैं। परिणामी ज्वलनशील गैसों को द्वितीयक वायु के आने के बाद, अक्सर दहन क्षेत्र में, जो संरचनात्मक रूप से ईंधन परत (आफ्टरबर्नर में) से अलग होता है, भट्ठी के ऊपर जला दिया जाता है।

ग्रेट्स से सुसज्जित जैव ईंधन स्टोव

लेयर्ड फर्नेस डिज़ाइन में कई प्रकार के ग्रेट्स का उपयोग किया जाता है। ये निश्चित झंझरी हैं, झंझरी (उलटने वाले) झंझरी के साथ झंझरी, झंझरी (झुका हुआ और क्षैतिज), एक अंतहीन वेब (बेल्ट, परत श्रृंखला) के रूप में झंझरी, घूर्णन और कंपन झंझरी। प्रत्येक दहन विधि के अपने फायदे और नुकसान होते हैं, जो विभिन्न प्रकार के ईंधन को जलाने पर प्रकट होते हैं, इसलिए ईंधन की विशेषताओं और स्थापना की परिचालन स्थितियों को ध्यान में रखते हुए, एक गंभीर विश्लेषण के बाद चुनाव किया जाना चाहिए।

सामान्य तौर पर, ग्रेट्स से लैस भट्टियां उच्च आर्द्रता, विभिन्न भिन्नात्मक संरचना (ठीक धूल कणों की मात्रा द्वारा सीमित) और उच्च राख सामग्री के साथ जैव ईंधन को जलाने के लिए उपयुक्त होती हैं। इसे कई प्रकार के ईंधन के मिश्रण को जलाने की अनुमति है, हालांकि, लकड़ी आधारित ईंधन को पुआल, भूसी, भूसी और अन्य के साथ मिलाने से दहन के दौरान इन ईंधनों के अलग-अलग व्यवहार के कारण, कम आर्द्रता और कम होने के कारण गंभीर समस्याएं हो सकती हैं। पुआल राख और अन्य कृषि अपशिष्ट का गलनांक। इस मामले में, जाली क्रॉस सेक्शन पर मिश्रण संरचना का एक समान वितरण सुनिश्चित करना आवश्यक है।

आधुनिक भट्टियों में चार मुख्य इकाइयाँ होती हैं: एक ईंधन आपूर्ति प्रणाली, एक ड्राइव के साथ एक ग्रेट, आफ्टरबर्नर में माध्यमिक हवा को पेश करने के लिए एक प्रणाली और राख और लावा कचरे को उतारने के लिए एक प्रणाली।

उच्च गुणवत्ता वाले दहन के लिए, ग्रेट के पूरे खंड पर ईंधन और स्लैग परत का समान वितरण सुनिश्चित करना आवश्यक है। यह ग्रिल के विभिन्न क्षेत्रों में प्राथमिक वायु की इष्टतम आपूर्ति के दृष्टिकोण से महत्वपूर्ण है। प्राथमिक वायु की असमान, गलत आपूर्ति से स्लैगिंग, महीन राख और ईंधन के कणों का प्रवेश बढ़ सकता है और ईंधन के पूर्ण दहन के लिए आवश्यक अतिरिक्त वायु मात्रा में वृद्धि हो सकती है। तथाकथित "क्रेटर" दहन से भी बचा जाना चाहिए, जब हवा भट्ठी के छोटे वर्गों के माध्यम से टूट जाती है, वास्तव में, दहन में भाग नहीं लेती है, जिससे स्लैग और प्रवेश दोनों के साथ नुकसान में वृद्धि होती है। इस तरह के शासन के उद्भव को स्लैग परत की एकरूपता और जाली पर फोकल अवशेषों के उल्लंघन से सुगम होता है।

उच्च गुणवत्ता वाले दहन को प्राप्त करने के लिए साधन: ग्रेट की गति के लिए एक लचीली नियंत्रण प्रणाली, स्लैग और फोकल अवशेषों के स्तर का नियंत्रण (उदाहरण के लिए, इन्फ्रारेड सेंसर का उपयोग करना) और विभिन्न क्षेत्रों में आपूर्ति की जाने वाली प्राथमिक हवा का विनियमन (अधिमानतः आवृत्ति) ग्रेट का - क्षेत्र के सुखाने, वाष्पशील पदार्थों की रिहाई और कोक अवशेषों को जलाने के लिए आवश्यक इसकी इष्टतम मात्रा सुनिश्चित करने के लिए। प्राथमिक वायु आपूर्ति की विकसित प्रणाली भी दहन कक्ष में कम करने वाले वातावरण को बनाए रखते हुए नाममात्र भार के 25-100% की सीमा में नियंत्रण गहराई प्राप्त करना संभव बनाती है, जो NO x को कम करने के दृष्टिकोण से महत्वपूर्ण है। उत्सर्जन भट्ठी पर जैव ईंधन के दहन की सामान्यीकृत योजना को अंजीर में दिखाया गया है। एक।

एक और महत्वपूर्ण पहलूभट्ठी दहन प्रौद्योगिकी दहन कक्ष को एक दहन कक्ष और एक आफ्टरबर्नर में विभाजित करके चरणबद्ध दहन का संगठन है, जो इसे बाहर करना संभव बनाता है नकारात्मक प्रभावमाध्यमिक हवा के जेट को भट्ठी पर होने वाली प्रक्रियाओं में, और गैसीकरण और ऑक्सीकरण के क्षेत्रों को अलग करने के लिए। (प्राथमिक) दहन कक्ष में दहन उत्पादों के साथ हवा का उच्च-गुणवत्ता मिश्रण, भट्ठी पर फोकल अवशेषों की "शांत" परत को बनाए रखने की आवश्यकता से सीमित है। हवा और दहन उत्पादों का अंतिम मिश्रण आफ्टरबर्नर कक्ष में होना चाहिए और इस कक्ष की ज्यामिति और नोजल से आउटलेट पर द्वितीयक वायु की विनियमित गति द्वारा सुनिश्चित किया जाना चाहिए। अनुप्रयुक्त तकनीकी समाधान: दहन कक्ष के आउटलेट पर गैस आउटलेट विंडो या भंवर प्रवाह का संगठन, उदाहरण के लिए, जई की भूसी को जलाने के लिए बॉयलर में, जिसमें गैसों के आउटलेट पर एक ऊर्ध्वाधर चक्रवात का आयोजन किया जाता है दहन कक्ष।

चावल। 2. परत दहन योजनाएं (बाएं से दाएं): प्रतिधारा,
स्ट्रेट-थ्रू, क्रॉस

ईंधन और दहन उत्पादों (चित्र 2) की गति की पारस्परिक दिशा के आधार पर, एक भट्ठी पर स्तरित दहन की तीन योजनाएं हैं।

उच्च आर्द्रता और कम कैलोरी मान की विशेषता वाले ईंधन को जलाने के लिए काउंटरफ्लो योजना सबसे उपयुक्त है। गर्म ग्रिप गैसें, तिजोरी द्वारा सामने की दीवार तक निचोड़ा जाता है, ताजा ईंधन की सतह के ऊपर से गुजरता है, जिसके कारण हीट एक्सचेंज का संवहन घटक विकिरण को पूरक करता है, जो नमी के वाष्पीकरण और वाष्पशील की रिहाई को तेज करता है। इस विधि में बिना जली हुई गैसों से समृद्ध स्थिर (पारंपरिक रूप से लामिना) प्रवाह के गठन को रोकने के लिए द्वितीयक वायु (टर्बुलाइजेशन) के साथ ग्रिप गैस के कुशल मिश्रण की आवश्यकता होती है।

प्रत्यक्ष-प्रवाह ईंधन दहन का उपयोग लकड़ी के कचरे या पुआल जैसे सूखे ईंधन को जलाने या प्राथमिक वायु प्रीहीटिंग वाले प्रतिष्ठानों में किया जाता है। यह विधि ईंधन परत से निकलने वाली बिना जली गैसों के दहन कक्ष में निवास समय और भट्ठी के पीछे ईंधन परत के साथ उनके संपर्क को बढ़ाती है, जो NO x उत्सर्जन को कम करने में मदद करती है। प्रत्यक्ष-प्रवाह दहन योजना का नुकसान भट्ठी से राख और ईंधन के कणों का बढ़ा हुआ प्रवेश है।

क्रॉस-फ्लो सर्किट, जो डायरेक्ट-फ्लो और काउंटर-फ्लो सर्किट का एक संयोजन है, का उपयोग अक्सर ऊर्ध्वाधर माध्यमिक दहन कक्षों के साथ प्रतिष्ठानों में किया जाता है।

दहन कक्ष में इष्टतम तापमान सीमा बनाए रखने के लिए, पुनरावर्तन का अभ्यास किया जाता है फ्लू गैसऔर / या गर्मी सिंक सतहों के साथ दीवारों को परिरक्षण। परिरक्षण बेहतर है, क्योंकि यह ग्रिप गैसों की मात्रा में वृद्धि नहीं करने देता है और दहन कक्ष की दीवारों पर स्लैग के निर्माण को रोकता है। गीले ईंधन को जलाते समय, अस्तर एक गर्मी संचयक के रूप में कार्य करता है, जो अधूरे दहन उत्पादों के स्थिर afterburning के लिए स्थिति प्रदान करते हुए, कक्ष में ईंधन की नमी और तापमान में उतार-चढ़ाव को संभव बनाता है। ग्रिप गैस रीसर्क्युलेशन के अपने फायदे हैं, विशेष रूप से, यह दहन उत्पादों के साथ हवा को बेहतर ढंग से मिलाने में मदद कर सकता है। पुनरावर्तन के लिए फ़्लू गैसों को सैनिटरी सफाई चरण के बाद लिया जाना चाहिए। यदि एग्जॉस्ट फैन के बाद सैंपलिंग की जाती है, तो एग्जॉस्ट फैन के माध्यम से गैस की खपत बढ़ जाती है, जिसे एग्जॉस्ट फैन के सामने सैंपलिंग के मामले में टाला जा सकता है, लेकिन यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि रीसर्क्युलेशन गैसों को पंप करने के लिए फैन बनाना चाहिए मुख्य ग्रिप गैस पथ में निर्वात को दूर करने के लिए एक उच्च दबाव। ग्रिप गैस रीसर्क्युलेशन का एक अन्य लाभ दहन कक्ष में तापमान को सुचारू रूप से नियंत्रित करने की क्षमता है।

वाटर-कूल्ड ग्रिड का उपयोग मरम्मत के बीच की अवधि को बढ़ाने और राख पिघलने और स्लैगिंग के साथ समस्याओं की संख्या को कम करने की अनुमति देता है, जो विशेष रूप से विभिन्न कृषि कचरे को जलाते समय महत्वपूर्ण है।

एक अंतहीन कैनवास के रूप में जाली

रूसी साहित्य में, इस तरह के झंझरी को अक्सर कर्षण अंग के प्रकार से कहा जाता है: बेल्ट, चेन - या इस्तेमाल किए गए ग्रेट के प्रकार से: स्केल। अंग्रेजी साहित्य में ट्रेवलिंग ग्रेट शब्द का प्रयोग किया जाता है। एक अंतहीन वेब के रूप में ग्रेट्स पर जलने का सिद्धांत हमारे देश में व्यापक रूप से ज्ञात और व्यापक है, इसका उपयोग मुख्य रूप से कोयले को जलाने के लिए किया जाता है। विदेशों में, मुख्य रूप से संयुक्त राज्य अमेरिका में, इस प्रकार के झंझरी का उपयोग जैव ईंधन को जलाने के लिए भी किया जाता है, मुख्यतः लुगदी और कागज और लकड़ी के उद्योगों में। ग्रेट्स वाले बॉयलर (एक नियम के रूप में, बैकफ्लो) 20 से 250 टी / एच की क्षमता की सीमा में द्रवित बेड बॉयलरों के साथ सफलतापूर्वक प्रतिस्पर्धा करते हैं, वे ज्यादातर छाल और लकड़ी के कचरे को जलाते हैं, जिन्हें अक्सर कोयले के साथ मिलाया जाता है।

एक अंतहीन वेब के रूप में झंझरी के फायदों में, लकड़ी के चिप्स और छर्रों जैसे विभिन्न प्रकार के ईंधन के लिए समान दहन की स्थिति, साथ ही धूल उत्सर्जन के निम्न मूल्यों को इस तथ्य के कारण नोट किया जा सकता है कि राख और स्लैग अपशिष्ट परत में यांत्रिक या वायुगतिकीय गड़बड़ी का अनुभव नहीं होता है। ऐसे उपकरणों की सर्विसिंग की सुविधा भी महत्वपूर्ण है, विशेष रूप से, ग्रेट को बदलने से समस्या नहीं होती है।

नुकसान भी हैं। ईंधन के एक निश्चित बिस्तर में, हवा के लिए प्रत्येक कण तक पहुंचना मुश्किल हो जाता है, समस्या तब गंभीर हो जाती है जब ईंधन को भिन्नात्मक संरचना में बड़े फैलाव के साथ आपूर्ति की जाती है, जिसके परिणामस्वरूप ग्रेट पर रुकावटें बनती हैं और एक अत्यंत असमान वितरण होता है प्राथमिक वायु का होता है। स्प्रेडर्स (रोटरी, वायवीय) के साथ रिटर्न ग्रिड के उपयोग से समस्या को कम किया जाता है, जिससे ईंधन को समान रूप से ग्रेट पर वितरित करना संभव हो जाता है, हालांकि, ईंधन फेंक ईंधन और राख के छोटे कणों को अधिक गहन हटाने में योगदान देता है। परत।

मध्यम शक्ति के स्टीम बॉयलर (जेनसेन इंक, यूएसए द्वारा निर्मित) के रिटर्न स्ट्रोक के फ्लेक ग्रेट पर छाल और लकड़ी के कचरे के दहन की योजना के उदाहरण पर, छाल और लकड़ी के कचरे को जलाने पर विशिष्ट समस्याएं दिखाई जाती हैं (चित्र। 3))। निष्पक्षता में, यह स्वीकार किया जाना चाहिए कि इनमें से कुछ समस्याएं न केवल भट्टियों में दहन प्रक्रियाओं में एक अंतहीन वेब के रूप में, बल्कि कई जैव ईंधन दहन प्रौद्योगिकियों में भी निहित हैं।

पुश ग्रिड


पारस्परिक ग्रेट्स झुके हुए और क्षैतिज हो सकते हैं। सबसे व्यापक रूप से तिरछे-धक्का देने वाले ग्रेट्स हैं, जिनमें स्थिर और चलती ग्रेट्स की लगातार पंक्तियाँ होती हैं (चित्र 4)।

चलती हुई जाली की छड़ें पारस्परिक गति करती हैं, जो भट्ठी के साथ ईंधन की आवाजाही सुनिश्चित करती हैं। जलने वाले ईंधन के कणों को ताजा ईंधन कणों के साथ मिलाया जाता है, दहन कक्ष का सामना करने वाली ईंधन परत की सतह को नवीनीकृत किया जाता है, और भट्ठी की लंबाई के साथ ईंधन परत का एक समान वितरण प्राप्त किया जाता है। आमतौर पर, ग्रेट को स्वतंत्र ड्राइव के साथ ग्रेट के कई वर्गों में विभाजित किया जाता है, जो दहन चरण के अनुसार ईंधन को अलग-अलग गति से स्थानांतरित करने की अनुमति देता है: कोक अवशेषों को सुखाने, वाष्पीकृत करना और बाद में जलाना। इसके अलावा, क्षेत्रों में - भट्ठी के प्रत्येक खंड के लिए अलग से - प्राथमिक हवा की आपूर्ति की जाती है, जो झुकाव वाले झंझरी पर विभिन्न प्रकार के जैव ईंधन को जलाने की अनुमति देता है। ग्रेट्स, केवल प्राथमिक हवा द्वारा ठंडा किया जाता है, जो कि ग्रेट्स के बीच साइड चैनलों से होकर गुजरता है, गीले ईंधन को जलाने पर उपयोग किया जाता है: छाल, चूरा, लकड़ी के चिप्स। शुष्क जैव ईंधन के लिए या कम राख गलनांक वाले ईंधन के लिए, वाटर-कूल्ड ग्रेट्स के उपयोग पर विचार करना समझ में आता है।

चावल। 5. एक झुका हुआ पुश ग्रेट वाला एक आधुनिक लो-पावर बॉयलर, ग्रेट पर ईंधन स्तर के लिए एक इन्फ्रारेड कंट्रोल सिस्टम से लैस, ज़ोन प्राथमिक वायु आपूर्ति, ग्रिप गैस रीसर्क्युलेशन सिस्टम (I - दहन कक्ष, II - आफ्टरबर्नर)


झंझरी के विभिन्न वर्गों पर स्विच करने की आवृत्ति को नियंत्रित करने के लिए एल्गोरिथ्म बल्कि जटिल है। ग्रेट पर रुकावटों और voids के गठन से बचा जाना चाहिए, साथ ही साथ राख पैन में ईंधन की बहुत तेजी से आवाजाही होती है, जिससे स्लैग में कम जले हुए नुकसान में उल्लेखनीय वृद्धि होती है। मापदंड सही कामग्रेट सेक्शन ईंधन की एक परत के साथ ग्रेट को भरने की एकरूपता के रूप में काम कर सकते हैं। प्रक्रिया के नियंत्रण को व्यवस्थित करने और भट्ठी के साथ ईंधन की गति को नियंत्रित करने के लिए सबसे अच्छा विकल्प दहन उपकरण को इन्फ्रारेड सेंसर से लैस करना हो सकता है जो कि भट्ठी के प्रत्येक खंड के ऊपर ईंधन स्तर की निगरानी करता है, जैसा कि अंजीर में दिखाया गया है। 5.

क्षैतिज पुश ग्रिड (HSP) एक क्षैतिज परत में ईंधन दहन प्रदान करते हैं। ग्रेट की विशेष विकर्ण स्थिति के लिए धन्यवाद ईंधन हस्तांतरण किया जाता है। क्षैतिज पुश ग्रेट पर दहन प्रक्रिया को योजनाबद्ध रूप से अंजीर में दिखाया गया है। 6. इस तकनीक का लाभ गुरुत्वाकर्षण के कारण ईंधन की गति को नियंत्रित करने की क्षमता है। इसके अलावा, चूंकि क्षैतिज पुश झंझरी के झंझरी पर आवश्यक "धक्का" बल झुके हुए पुश झंझरी के झंझरी की तुलना में अधिक है, भट्ठी पर ईंधन की परत अधिक समान रूप से वितरित की जाती है ("पूर्व-दबाने" प्रभाव के कारण) ), जो बढ़े हुए तापमान वाले क्षेत्रों के कारण स्लैगिंग के जोखिम को कम करता है। अंत में, क्षैतिज रूप से धकेलने वाले झंझरी वाले फायरबॉक्स झुके हुए पुशिंग वाले की तुलना में अधिक कॉम्पैक्ट होते हैं। जीपीआर का नुकसान, और एक गंभीर, ग्रेट के माध्यम से उच्च स्तर की ईंधन विफलता है, जो ग्रेट की विश्वसनीयता को खराब करती है।

पश्चिमी यूरोप में, छोटे और मध्यम शक्ति (3-15 मेगावाट) के बॉयलरों के खंड में झुके हुए पुश ग्रेट्स पर जैव ईंधन दहन विधि प्रचलित है। इस तकनीक का व्यापक परीक्षण किया गया है; ईंधन आपूर्ति प्रणालियों की इकाइयों और तंत्रों, राख निर्वहन, ग्रेट्स को प्रयुक्त सामग्री और डिजाइन समाधानों के संदर्भ में अनुकूलित किया जाता है। निकास गैसों में हवा की न्यूनतम अतिरिक्त मात्रा के साथ ईंधन के जलने की उच्चतम संभव डिग्री सुनिश्चित करने के लिए, आफ्टरबर्निंग के लिए हवा की आपूर्ति के लिए बहुत जटिल योजनाओं का उपयोग किया जाता है। से आपूर्तिकर्ता स्कैंडिनेवियाई देशऔर फर्म पॉलिटेक्निक (ऑस्ट्रिया) और विन्के (बेल्जियम) भी हैं। रूसी निर्माताओं में से, एलएलसी कोवरोव्स्की कोटली को बाहर करना चाहिए, जिसने सूखी और गीली लकड़ी के ईंधन, पीट और पौधों के कचरे को भाप और गर्म पानी के बॉयलरों में 300 kW से 10 तक की शक्ति के साथ जलाने के लिए उच्च गुणवत्ता वाले उपकरणों का उत्पादन स्थापित किया है। मेगावाट

कोवरोव्स्की कोटली एलएलसी के उत्पादों की गुणवत्ता पर लेखक की राय, अन्य बातों के अलावा, केवीएम-3.0 डी हॉट-वाटर बॉयलर के कमीशनिंग परीक्षणों के दौरान प्राप्त अपने स्वयं के अनुभव पर आधारित है, जो एक इच्छुक पुश ग्रेट से सुसज्जित है। ऐसे बॉयलर में, एक ऑफ-डिज़ाइन ईंधन, स्तरित भट्टियों के लिए मुश्किल, जला दिया गया था: बढ़ी हुई सूखापन का ठीक-अंश अपशिष्ट। एयर मोड को समायोजित करने के बाद, बॉयलर ऑपरेशन के प्रभावशाली परिणाम प्राप्त हुए: ईंधन बर्नआउट की डिग्री 99% से ऊपर थी, धुएं के निकास के सामने अतिरिक्त हवा 1.4 से कम थी, और बॉयलर की सकल दक्षता 87.7% थी।

ध्यान देने योग्य स्टीम बॉयलरों की एक नई श्रृंखला है जिसमें एक झुके हुए पुश ग्रेट के साथ प्रति घंटे 2 से 10 टन भाप की उत्पादकता होती है। संवहन भाग दो-तरफ़ा (गैसों के लिए) धुएँ के ड्रम के रूप में बनाया जाता है, दहन कक्ष को पानी की ट्यूब स्क्रीन के साथ परिरक्षित किया जाता है, और परिरक्षण की डिग्री जले जा रहे जैव ईंधन की नमी के आधार पर भिन्न हो सकती है। बायलर डिजाइन LLC "EC KotloProekt" द्वारा विकसित किया गया था।

वाइब्रेटिंग ग्रिल्स


वाइब्रेटिंग कैस्केड में स्प्रिंग सपोर्ट (चित्र 7) पर स्थापित फिन ट्यूबों से बनी एक झुकी हुई स्क्रीन होती है। ईंधन की आपूर्ति स्क्रू फीडर, हाइड्रोलिक पुशर या रोटरी-वायवीय स्प्रेडर्स द्वारा की जा सकती है। दो या दो से अधिक वाइब्रेटर के संचालन द्वारा ग्रेट के साथ ईंधन और फोकल अवशेषों की आवाजाही सुनिश्चित की जाती है। नीचे से प्राथमिक हवा की आपूर्ति की जाती है, ग्रिड के माध्यम से इसके पारित होने के लिए, पाइपों के बीच पंखों में छेद होते हैं।

वाइब्रेटर समय-समय पर थोड़े समय के लिए चालू रहते हैं, जिससे बड़े स्लैग एग्लोमेरेट्स बनाना मुश्किल हो जाता है। पिघलने और स्लैगिंग (भूसे, कृषि अपशिष्ट) के लिए प्रवण ईंधन जलाने के दौरान कंपन करने वाले ग्रेट्स का उपयोग किया जाता है। इस तकनीक का नुकसान बड़े राख कैरीओवर (कंपन के कारण) है; सीओ उत्सर्जन में वृद्धि (कंपन के कारण ईंधन परत की आवधिक गड़बड़ी के कारण); स्लैग में वृद्धि हुई अंडरबर्निंग (ईंधन और फोकल अवशेषों की गति के कठिन नियंत्रण के कारण)।

घूर्णन ग्रेट्स


बॉटम फीड के साथ रोटेटिंग ग्रेट पर ईंधन का दहन फिनिश कंपनी Wärtsilä Biopower Oy द्वारा विकसित एक आधुनिक दहन तकनीक है। ग्रेट एक शंकु है जो कुंडलाकार ग्रेट वर्गों की एक श्रृंखला द्वारा निर्मित होता है, जिसका स्तर केंद्र से परिधि तक घट जाता है (चित्र 8)। खंड विपरीत दिशाओं में घूमते हैं, जिसके कारण ताजा और जलते हुए ईंधन का गहन मिश्रण होता है। यह आपको इस प्रकार के ग्रेट्स पर बहुत अधिक नमी सामग्री को जलाने की अनुमति देता है - 65% तक (छाल, चूरा, लकड़ी के चिप्स)। प्राथमिक हवा को नीचे से ग्रेट सेक्शन के तहत आपूर्ति की जाती है, अपूर्ण दहन के उत्पादों को दहन कक्ष से अलग एक ऊर्ध्वाधर या क्षैतिज आफ्टरबर्नर में पेश किए जाने के बाद बाद में जला दिया जाता है। ईंधन को शंकु के केंद्र में नीचे से एक स्क्रू फीडर के माध्यम से खिलाया जाता है, लगभग नीचे से खिलाए गए भट्टियों की तरह। ईंधन के एक टुकड़े का आकार 50 मिमी से अधिक नहीं होना चाहिए। ईंधन केंद्र से भट्ठी की परिधि तक जाता है और पानी से भरे राख चैनल में छोड़ा जाता है।

भट्टियों में घूर्णन भट्टियों के साथ मिश्रण का जलना संभव है ठोस ईंधनजैविक कीचड़ के साथ। इस तरह के झंझरी के नुकसान को उनकी जटिलता और उच्च कीमत के रूप में पहचाना जा सकता है।

खान भट्टियां



1 - क्षैतिज श्रृंखला भट्ठी के तहत हवा की आपूर्ति;
2 - चेन स्केली जाली;
3 - झुकी हुई जाली के नीचे हवा की आपूर्ति;
4 - झुका हुआ भट्ठी;
5 - पूर्व-भट्ठी; 6 - स्क्रीन ट्यूब;
7 - बॉयलर दहन कक्ष; 8 - सुपरहीटर;
9 - शॉट ब्लास्टिंग; 10 - अर्थशास्त्री वर्ग;
11 - एयर हीटर पैकेज

एक निश्चित भट्ठी और ईंधन की एक क्षैतिज या ऊर्ध्वाधर परत के साथ भट्टियां मुख्य रूप से कम-शक्ति वाले बॉयलरों में लकड़ी जलाने के लिए अभिप्रेत हैं। समान उपकरणलंबे समय तक पुराने के रूप में पहचाना जाना चाहिए, इस कारण से इस लेख में हम केवल उनका उल्लेख करने तक ही सीमित रहेंगे। ठीक लकड़ी के कचरे को जलाने पर एक स्थिर ढलान वाली जाली (इंग्लैंड। स्थिर ढलान वाली जाली) पर जलने की विधि रूस में व्यापक हो गई है। ऐसे दहन उपकरण, जिन्हें बेहतर रूप से शाफ्ट भट्टियों के रूप में जाना जाता है, का उपयोग कम और मध्यम शक्ति के बॉयलरों के साथ किया जाता था, जिसमें बेलगोरोड बॉयलर प्लांट (चित्र 9) द्वारा उत्पादित बहु-ईंधन भाप बॉयलर E-75-40 (KM-75-40) शामिल है। . ये बॉयलर मुख्य रूप से लुगदी और कागज उद्योग में स्थापित किए गए थे और इनका उद्देश्य गीली छाल और लकड़ी के कचरे को गैस, ईंधन तेल या के साथ जलाना था। कोयला... निम्नलिखित मापदंडों के साथ बॉयलर में भाप उत्पन्न हुई: p = 40 kgf / cm 2, t = 440 ° C; घोषित भाप की क्षमता 50 t / h थी जब अपशिष्ट जलाते समय और 75 t / h जब दहन कक्ष की साइड की दीवारों पर स्थापित तेल-गैस या चूर्णित कोयला बर्नर के साथ मिलकर काम करते थे। बायलर फर्नेस एक निश्चित झुकाव ट्यूब ग्रेट से सुसज्जित है जो कच्चा लोहा ग्रेट्स से ढका हुआ है और स्केली ग्रेट्स के साथ एक चलती क्षैतिज श्रृंखला ग्रेट है। गीले कचरे को एक झुकी हुई जाली में डाला जाता है, जैसे ही यह नीचे की ओर उतरता है, वे सूख जाते हैं और प्रज्वलित हो जाते हैं, आफ्टरबर्निंग एक क्षैतिज भट्ठी पर होती है, जो राख हटाने की प्रणाली में स्लैग और फोकल अवशेषों को भी डंप करती है।

इस तथ्य के बावजूद कि, सामान्य तौर पर, KM-75-40 बॉयलरों ने लुगदी और पेपर मिल में उत्पन्न गीले कचरे के उपयोग की समस्या का सामना किया, उनके संचालन को कम दक्षता और बिजली की कमी की विशेषता थी। पूर्व-भट्ठी में ईंधन की एक महत्वपूर्ण मात्रा की उपस्थिति ने दहन प्रक्रिया को विनियमित करना मुश्किल बना दिया। नतीजतन, लगभग सभी लुगदी और कागज संयंत्रों में, उपरोक्त प्रकार के बॉयलरों को एक द्रवित बिस्तर भट्ठी के साथ शाफ्ट भट्ठी के प्रतिस्थापन के साथ फिर से बनाया गया था। इस तरह के पहले पुनर्निर्माणों में से एक कोंडोपोगा पीपीएम में फिनिश कंपनी आउटोकंपु ओए द्वारा किया गया था।

उच्च गति दहन भट्टियां

क्लैम्प्ड लेयर में दहन (पोमेरेन्त्सेव सिस्टम की उच्च गति वाली दहन भट्टी में) एक अद्वितीय घरेलू विकास है जिसने एक समय में लकड़ी के ईंधन के दहन में एक सफलता बनाना संभव बना दिया था। यह तकनीक 1940 के दशक में बनाई गई थी: एक ऊर्ध्वाधर क्लैम्पिंग ग्रेट, जो स्टड वाले पाइप के साथ एक स्क्रीन है, निचले ईंधन शाफ्ट और बॉयलर दहन कक्ष के बीच स्थापित किया गया है। ईंधन शाफ्ट के नीचे दहन हवा की आपूर्ति की जाती है।

क्लैम्पिंग ग्रेट ईंधन के कणों को दहन कक्ष में हटाने से रोकता है, जिससे तीव्र विस्फोट को लागू करना और दहन दर्पण के उच्च तापीय तनाव (4 मिलियन किलो कैलोरी / एम 2 · एच तक) और कुशल ईंधन बर्नआउट प्राप्त करना संभव हो जाता है। उच्च गति वाली दहन भट्टियों को उनके छोटे आयामों और बहुत कम धातु की खपत से अलग किया जाता है, जिसने सबसे पहले, उनके व्यापक उपयोग को निर्धारित किया।

फायदे के अलावा (भट्ठी में चलती भागों की अनुपस्थिति, संचालन में आसानी), पोमेरेन्त्सेव भट्टियों में कई नुकसान हैं जो उन्हें जैव ईंधन जलाने के लिए आधुनिक भट्टियों के साथ समान शर्तों पर प्रतिस्पर्धा करने की अनुमति नहीं देते हैं। सबसे पहले, यह आपूर्ति किए गए ईंधन (नमी, आंशिक संरचना) की विशेषताओं में परिवर्तन के लिए एक उच्च संवेदनशीलता है, स्लैगिंग के लिए क्लैम्पिंग ग्रिड की संवेदनशीलता, फर्श की नियमित सफाई (एक नियम के रूप में, मैन्युअल रूप से) की आवश्यकता है। भट्ठी और दहन कक्ष, और असंतोषजनक पर्यावरण संकेतक। पोमेरेंटसेव भट्टियों के साथ बॉयलर के संचालन के दौरान एक गंभीर समस्या निचले शाफ्ट में चिपके हुए ईंधन है, जो ईंधन होसेस में इसके प्रज्वलन की ओर जाता है।

फिर भी, OJSC "बायस्क बॉयलर प्लांट" अभी भी KE-MT प्रकार के बॉयलरों के धारावाहिक उत्पादन में है, जिसमें 4 से 25 t / h की भाप क्षमता वाले मानक आकार की उच्च गति वाली दहन भट्टियाँ हैं।

इसके अलावा, एक उच्च गति वाली दहन भट्टी के आधार पर, मूल विकास बनाए जाते हैं जो इस दहन तकनीक को दूसरों के साथ संयोजित करने की अनुमति देते हैं। विशेष रूप से, वही बायस्क बॉयलर प्लांट लकड़ी के कचरे को जलाने के लिए भट्टियों के साथ 2.5 से 25 t / h की क्षमता वाले भाप बॉयलरों को सुसज्जित करता है, जो एक क्लैम्पिंग ग्रेट का सहजीवन और एक सरसराहट बार (OGMV श्रृंखला) के साथ एक भट्टी है। सोयुज एलएलसी द्वारा निर्मित फर्नेस डिवाइस एक रिटॉर्ट फर्नेस में और एक क्लैम्प्ड परत में दहन प्रौद्योगिकियों के संयोजन की अनुमति देते हैं।

कंपनी एनटीवी-एनर्जो, एलएलसी ने 15 मेगावाट तक की क्षमता वाले बॉयलरों में लकड़ी के मोटे कचरे (चिप्स, छाल और चूरा) को जलाने के लिए एक परत-भंवर भट्टी विकसित की है। इसका डिज़ाइन एक संशोधित हाई-स्पीड रिवर्स-ब्लास्ट फर्नेस और एक भंवर आफ्टरबर्नर का संयोजन है। अधिकांश चिप्स का बर्नआउट ईंधन परत में होता है। बिस्तर से दूर किए गए असंतृप्त ईंधन कण भंवर क्षेत्र में प्रवेश करते हैं, जहां वे पूरी तरह से जलने तक फैलते हैं। नतीजतन, एक विस्तृत ग्रैनुलोमेट्रिक रेंज की छाल, चिप्स और चूरा के मिश्रण के दहन के लिए अनुकूल परिस्थितियों का निर्माण होता है, जिसमें बिना ईंधन के न्यूनतम नुकसान होता है।

विभिन्न प्रसिद्ध प्रौद्योगिकियों का संयोजन (कभी-कभी जैव ईंधन जलाने के लिए नहीं), बेशक, अस्तित्व का अधिकार है, लेकिन केवल इस शर्त पर कि नुकसान नहीं, बल्कि इन प्रौद्योगिकियों के फायदे का उपयोग किया जाता है, जो हमेशा संभव नहीं होता है .

खराब गुणवत्ता के ईंधन जलाने के लिए भट्टियां


निम्न-गुणवत्ता वाले ईंधन को जलाने के लिए इष्टतम तकनीकों में से एक है, जो पारस्परिक रूप से ग्रेट मूवमेंट के सिद्धांत पर आधारित है। इस तकनीक का उपयोग जर्मन कंपनी मार्टिन जीएमबीएच की प्रसिद्ध भट्टियों में किया जाता है, जिनका उपयोग बिजली संयंत्रों में नगरपालिका ठोस अपशिष्ट (MSW) के भस्मीकरण के लिए किया जाता है।

मार्टिन फायरबॉक्स रिसीप्रोकेटिंग ग्रेट के साथ एक पुशिंग ग्रेट है (दूसरा नाम एक रिवर्स एक्टिंग ग्रेट है), उस दिशा में झुका हुआ है जहां ईंधन चल रहा है, और गेट्स की पंक्तियों से मिलकर कदम बनाते हैं (चित्र 10)। पारंपरिक टिल्ट-पुश ग्रेट्स की तरह, ग्रेट्स की चल और निश्चित पंक्तियाँ वैकल्पिक होती हैं। ग्रेट की गति से ईंधन परत की गति भट्ठी के झुकाव के विपरीत दिशा में होती है। मूविंग ग्रेट्स भट्ठी के किनारे की ओर जाने वाली सामग्री पर एक बैक-पुशिंग क्रिया करते हैं, जहां स्लैग को उतारा जा रहा है, जो 15-20% जलते हुए द्रव्यमान को चलती बिस्तर की ओर ले जाने की अनुमति देता है और नीचे का फॉसी बनाता है। प्रज्वलन। इस तरह की योजना के साथ, ईंधन के कण जटिल लूप-जैसे प्रक्षेपवक्र के साथ घूमते हैं, एक दूसरे के सापेक्ष लगातार चलते रहते हैं। इस प्रकार की गति कणों का उन्नत यांत्रिक मिश्रण प्रदान करती है, जिससे प्रक्रिया की तुलना द्रवित बिस्तर में मिश्रण के साथ करना संभव हो जाता है। नतीजतन, राख के साथ गिट्टी वाले ईंधन को जलाने और कणों के राख या स्लैगिंग के लिए प्रवण होने पर बैक-पुश झंझरी का उपयोग करना संभव है।

हालांकि, ये फायदे डिवाइस की महत्वपूर्ण जटिलता के कारण हासिल किए गए हैं; फेरबदल की इस पद्धति के साथ, ग्रेट्स उच्च तापमान की स्थिति में समाप्त हो जाते हैं, जिसके लिए विशेष सामग्री (गर्मी प्रतिरोधी क्रोमियम स्टील, जिसकी संरचना मार्टिन द्वारा विकसित की गई थी) के उपयोग की आवश्यकता होती है। मार्टिन के नवीनतम आंकड़ों के अनुसार, भट्ठी प्रक्रिया तापमान पर स्थिर रूप से काम कर सकती है, कभी-कभी 1000 डिग्री सेल्सियस से अधिक। ग्रेट्स की पार्श्व सतहें जमीन हैं और एक विशेष उपकरण की मदद से एक-दूसरे के खिलाफ दबाए जाते हैं, ताकि वे एक मोनोलिथिक कैनवास बना सकें (प्राथमिक हवा की आपूर्ति के लिए संकीर्ण स्लॉट चल और निश्चित ग्रेट्स दोनों के सिर में प्रदान किए जाते हैं) . ग्रेट्स का सेवा जीवन 5-6 वर्ष है। यह आश्चर्य की बात नहीं है कि पारस्परिक भट्टियों के साथ भट्टियों की लागत बहुत अधिक है, और यह औद्योगिक और नगरपालिका ऊर्जा में उनके व्यापक उपयोग को रोकता है।

LLC "ITs KotloProekt" में, एक मूल दहन उपकरण विकसित किया गया है - एक भट्टी जिसमें सरसराहट वाली स्ट्रिप्स के साथ बैक-पुशिंग ग्रेट है। इस दहन उपकरण के संरचनात्मक आरेख की मूल बातें:

  • जाली झुकी हुई है, झुकाव के एक चर कोण के साथ कई चरणों के साथ, जिसके साथ हड़ताली बार पारस्परिक आंदोलनों का प्रदर्शन करते हैं। पट्टियों के किनारों के झुकाव के कोणों को इस तरह से बनाया जाता है कि ईंधन को ऊपर की ओर ले जाने के लिए, ईंधन के प्रवाह के विपरीत दिशा में, भट्ठी के झुकाव के कारण। हवा की आपूर्ति के लिए ग्रिल में कई स्वतंत्र क्षेत्र हैं;
  • ग्रेट को ईंधन की आपूर्ति स्लैट्स के ड्राइव से स्वतंत्र एक तंत्र के माध्यम से की जाती है - एक हाइड्रोलिक पुशर या स्क्रू फीडर। एक शर्त: दहन क्षेत्र और ईंधन आपूर्ति पथ की जकड़न सुनिश्चित करना;
  • स्लैट्स में स्वतंत्र हाइड्रोलिक ड्राइव हैं। बड़ी संख्या में चरणों के साथ, दो आसन्न स्ट्रिप्स को एक ड्राइव से जोड़ना संभव है;
  • वाटर-कूल्ड ट्यूब ग्रेट, यदि संभव हो तो बॉयलर सर्कुलेशन सर्किट में शामिल करें। सरसराहट की छड़ें भी वाटर-कूल्ड होती हैं, कनेक्शन लचीली होसेस (आस्तीन) का उपयोग करके किया जाता है।

एक समान फायरबॉक्स को विभिन्न निम्न-श्रेणी के कचरे के लिए बॉयलर, भट्टियों, थर्मल उपचार इकाइयों के साथ संयोजित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। भट्ठी का ताप उत्पादन 10 मेगावाट तक सीमित है।

नीचे फ़ीड स्टोव


1 - स्क्रू फीडर, 2 - निचला दहन क्षेत्र, 3 - प्राथमिक वायु, 4 - द्वितीयक वायु, 5 - आफ्टरबर्नर, 6 - हीट एक्सचेंजर, 7 - चक्रवात, 8 - राख हटाने की व्यवस्था

अंडरफीड स्टोकर्स, जिन्हें रिटॉर्ट फर्नेस भी कहा जाता है, 6 मेगावाट तक की छोटी इकाई क्षमता वाले बॉयलर संयंत्रों में तैयार महीन अनाज वाले जैव ईंधन को जलाने की विधि को लागू करने के लिए सस्ती और काफी आसानी से संचालित होने वाले उपकरण हैं। स्क्रू कन्वेयर का उपयोग करके नीचे से दहन कक्ष में ईंधन डाला जाता है और केंद्र से परिधि तक भट्ठी के साथ वितरित किया जाता है। ग्रेट्स फ्लैट या झुकी हुई दीवारों के साथ हो सकते हैं, जो ग्रेट के केंद्र में इसके बाहर निकलने के स्थान से इसकी परिधि तक ईंधन की आवाजाही की सुविधा प्रदान करते हैं। प्राथमिक हवा को भट्ठी के नीचे आपूर्ति की जाती है, दहन कक्ष से आफ्टरबर्नर में संक्रमण के बिंदु पर, एक नियम के रूप में, जलती हुई ईंधन परत के ऊपर माध्यमिक हवा की आपूर्ति की जाती है।

अंजीर में। 11 शुष्क जैव ईंधन (छर्रों) को जलाने के लिए बॉटम फीड फर्नेस का आरेख दिखाता है। इस प्रकार की भट्टियों का नुकसान स्लैग और फोकल अवशेषों को हटाने के लिए सिस्टम का समस्याग्रस्त संगठन है, और इसलिए इनका उपयोग उच्च राख प्रकार के जैव ईंधन, जैसे कि छाल, पुआल, फसल प्रसंस्करण अपशिष्ट को जलाते समय नहीं किया जाता है। फायदे में इन भट्टियों के नियंत्रण में आसानी और अच्छी गतिशीलता की विशेषताएं शामिल हैं, क्योंकि दहन क्षेत्र में ईंधन का द्रव्यमान छोटा होता है (परत दहन के लिए अन्य भट्टियों की तुलना में)। रूस में, लातवियाई कंपनी AO "कम्फर्ट" (AK श्रृंखला, 150 से 1500 kW की तापीय शक्ति) से मुंहतोड़ भट्टियों वाले बॉयलर व्यापक हो गए हैं, हालांकि, मुंहतोड़ जवाब भट्टियां कंपनी की वर्तमान विज्ञापन सामग्री में शामिल नहीं हैं, और भट्टियों का केवल प्रतिनिधित्व किया जाता है भट्टियों द्वारा झुके हुए जंगम झंझरी के साथ, फिर झुकाव-धक्का देने वाले ग्रिड होते हैं।

क्यूम्यलस भस्मीकरण

टेबल। दहन प्रौद्योगिकियों की तुलनात्मक विशेषताएं
विभिन्न प्रकार के जैव ईंधन


चावल। 12. बॉटम फीड के साथ हीप फर्नेस: 1 - ईंधन आपूर्ति के लिए बरमा; 2 - प्राथमिक वायु आपूर्ति; 3 - कद्दूकस करना; 4 - स्पर्शरेखा माध्यमिक वायु आपूर्ति; 5 - चक्रवात कक्ष


यह दहन विधि काफी सरल है, इसका सिद्धांत ईंधन के ढेर की एक परत का सतही दहन है, जिसमें शंकु का आकार होता है। भट्ठी को ईंधन की आपूर्ति की विधि के आधार पर ढेर के गठन का तंत्र भिन्न हो सकता है। विकल्पों में से एक स्क्रू कन्वेयर (चित्र 12) का उपयोग करके एक निचला फ़ीड है, सिद्धांत रूप में, इसे नीचे की फ़ीड के साथ एक प्रकार की भट्टी के रूप में माना जा सकता है, बशर्ते कि आफ्टरबर्नर एक के साथ एक ऊर्ध्वाधर चक्रवात के रूप में व्यवस्थित हो स्पर्शरेखा वायु आपूर्ति। लकड़ी के कचरे पर काम करने वाले ताप जनरेटर के उत्पादन में एएसटीके ग्रुप ऑफ कंपनीज (कोलपिनो, सेंट पीटर्सबर्ग) द्वारा एक समान तकनीकी समाधान लागू किया जा रहा है। हीट जनरेटर को सुखाने वाले परिसरों और बॉयलरों के संयोजन के लिए निर्मित किया जाता है (चित्र 13 देखें), और उनका निचला हिस्सा एक भट्ठी के रूप में नहीं, बल्कि एक ठोस मुंहतोड़ जवाब के रूप में बनाया जाता है, जिसमें प्राथमिक हवा की आपूर्ति के लिए पाइप होते हैं। चारदीवारी कर रहे हैं। दोनों ही मामलों में, ऑपरेशन के दौरान स्लैग और फोकल अवशेषों को हटाना एक गंभीर समस्या है। ASTEK ग्रुप ऑफ कंपनीज के हीट जनरेटर में, इस प्रक्रिया के लिए बॉयलर के संचालन को रोकने की आवश्यकता होती है।

इसी तरह के तकनीकी समाधान का उपयोग LLC SMU "Spetsmontazh", Tver द्वारा निर्मित KVD श्रृंखला के बॉयलरों में किया गया था। बरमा भट्टी कीप के निचले हिस्से में ईंधन भरता है, जो एक उल्टे कटे हुए शंकु की तरह दिखता है। शंकु की पार्श्व दीवारें पंक्तिबद्ध हैं फायरक्ले ईंटें, उनमें, चूल्हा भट्ठी से एक निश्चित ऊंचाई पर, परिधि के साथ वायु नलिका की एक पंक्ति स्थित होती है। प्राथमिक हवा को चूल्हा ग्रिड के नीचे और नलिका में खिलाया जाता है। द्वितीयक वायु को भट्ठी के बेलनाकार भाग में स्पर्शरेखा के रूप में आपूर्ति की जाती है, उस स्थान के ऊपर जहां भट्ठी कीप इसमें गुजरती है।

ईंधन आपूर्ति पद्धति का एक अन्य प्रकार - ऊपर से, सीधे शंकु के रूप में ईंधन के ढेर पर - अमेरिकी कंपनी वेलन्स इंक द्वारा कार्यान्वित किया जाता है। (अंजीर देखें। 14)। माध्यमिक हवा को कई स्तरों में स्पर्शरेखा रूप से आपूर्ति की जाती है, एक जाली पर एक ढेर बनता है, जिसके तहत प्राथमिक हवा की एक छोटी मात्रा की आपूर्ति की जाती है और जिसके माध्यम से फोकल अवशेषों को छुट्टी दे दी जाती है। एक दिलचस्प समाधान उच्च शक्ति के एक बॉयलर के तहत कई दहन कोशिकाओं को संयोजित करना है - 50 t / h और अधिक (चित्र। 15)। ऐसा समाधान आवश्यक सतह दहन क्षेत्र, साथ ही पूरे सिस्टम की परिचालन विश्वसनीयता प्रदान करने की अनुमति देता है।

सिगार भट्टियां

इस प्रकार की भट्टियां डेनमार्क में विकसित की गईं, जहां उनका व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, मुख्यतः पुआल जलाने के लिए। स्ट्रॉ बेल्स को हाइड्रोलिक पुशर द्वारा फीड टनल के माध्यम से वाटर-कूल्ड मूवेबल ग्रेट पर निर्देशित किया जाता है। एक सिगार भट्टी में दहन प्रक्रिया को योजनाबद्ध रूप से अंजीर में दिखाया गया है। 16. कुछ मान्यताओं के साथ, ईंधन आपूर्ति की प्रक्रिया को निरंतर माना जा सकता है। दहन कक्ष में प्रवेश करने से पहले ईंधन का गैसीकरण शुरू होता है, कोक अवशेषों का दहन भट्ठी पर पूरा होता है। ईंधन के पिघलने और स्लैग बनने की प्रवृत्ति और ईंधन में नमी की मात्रा कम होने के कारण उच्च रुद्धोष्म तापमान के कारण भट्ठी और दहन कक्ष में तापमान नियंत्रण अत्यंत महत्वपूर्ण है। दहन कक्ष में तापमान 900 डिग्री सेल्सियस से अधिक नहीं होना चाहिए, इसलिए दहन कक्ष की दीवारों के परिरक्षण और ग्रिप गैसों के पुनरावर्तन का सक्रिय रूप से उपयोग किया जाता है। राख में क्षार धातुओं की बढ़ी हुई सामग्री, साथ ही उच्च हवा और ईंधन और राख के कणों को हटाने से संवहन हीटिंग सतहों पर जमा के गहन गठन में योगदान होता है, इसलिए बॉयलरों से सुसज्जित होना चाहिए प्रभावी साधनसफाई.




सिगार भट्टियों की शुरूआत से पहले, समय-समय पर लदान के साथ पुआल की गांठें जला दी जाती थीं, जिसके संचालन से ईंधन के अगले हिस्से के प्रज्वलन और दहन के दौरान तापमान की चोटियों और सीओ उत्सर्जन के कारण गंभीर कठिनाइयाँ होती थीं। तालिका विभिन्न प्रकार के जैव ईंधन के लिए दहन प्रौद्योगिकियों के फायदे और नुकसान को दर्शाती है। द्रवित बिस्तर और चूर्णित दहन की तकनीकों का वर्णन लेख में नहीं किया गया है, लेकिन तालिका उनके बारे में भी जानकारी प्रदान करती है।

द्रवीकृत और परिसंचारी बिस्तर प्रौद्योगिकियों के लिए, के विपरीत परत दहन में कम CO और NO x उत्सर्जन होता है, जिसे अधिक सजातीय और अच्छी तरह से नियंत्रित दहन स्थितियों के लिए जिम्मेदार ठहराया जा सकता है। बदले में, सीसी और सीएफबी प्रौद्योगिकियों की तुलना में स्तरित दहन तकनीक, ठोस धूल उत्सर्जन की कम मात्रा और प्रवेश में दहनशील गैसों की कम सामग्री प्रदान करती है।

आर्थर करापेटोव



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