Тезисы Технологии производства твердых и жидких энергоносителей из биомассы дерева и их конкурентоспособность на рынке
Скачать 250.09 Kb.
|
| Тезисы Технологии производства твердых и жидких энергоносителей из биомассы дерева и их конкурентоспособность на рынке Санкт-Петербургская государственная лесотехническая академия им. С. М. Кирова 194021 Санкт-Петербург, Институтский пер. 5 Факультет: Химической технологии и биотехнологии. Кафедра технологии лесохимических производств и БАВ. Докладчик: Литвинов В.В. Коллектив авторов в составе: д.т.н., проф. Пиялкин В.Н., д.х.н., проф. Пономарев Д. А., Спицын А. А., Ширшиков В.И. В России одним из перспективных видов возобновляемого сырья является биомасса дерева ежегодный прирост которой составляет около 700 млн. м3 при переработке которой в виде отходов: лесозаготовок, фаутной древесины, рубок ухода, лесопиления, деревообработки, образуется до 60% от заготовляемого сырья. С учётом развиваемых тенденций в мировой практике — замены традиционных ископаемых топлив на возобновляемое сырье, древесные пирогенные смолы и древесный уголь могут и должны использоваться в качестве котельных и моторных топлив, угольно-смоляных суспензий, эмульгаторов для дорожного и промышленного строительства для местных и внешних потребителей, и в первую очередь для предприятий лесной промышленности. Несомненным преимуществом такого направления является относительно простое аппаратурное оформление с автономностью процесса, без привлечения внешнего топлива, «всеядность» по перерабатываемому сырью, высокая энергетическая плотность товарного продукта, транспортабельность и возможность накопления и хранения данного вида жидкого топлива для реализации в пиковые периоды. Основным первичным продуктом пирогенетической переработки биомассы дерева является бионефть (БНФ) и мелкий древесный уголь (МДУ). БНФ – наиболее перспективный вид топлива из возобновляемого сырья вследствие ее транспортировки, хранения и использования в качестве котельного топлива. В продуктах её сгорания фактически отсутствуют SOx, а количество образующихся NOx в половину меньше по сравнению с ископаемыми топливом. Перспективной технологией для получения БНФ и МДУ, по нашему мнению, является технология формованного слоя, в основу которой заложен принцип противотока плотного слоя сырья и газового теплоносителя. Этот способ характеризуется рядом положительных решений тепловых и материальных балансов, а так же минимизацией аппаратурного оформления (патенты РФ: 2338770, 75675,2370520). Нами разработана и частично изготовлена мобильная установка ультраоксипиролиза (полная стоимость установки 10 млн. руб.) по переработке древесной биомассы, имеет производительность 10800 т/год по сырью – топливная щепа (удельная производительность реторты по абсолютно сухому сырью 9 т/ч*м3) с получением 2160 т/год БНФ и 1620 т/год МДУ. Считаем так же целесообразно из бионефти получать моторное топливо или добавки к нему с целью охраны окружающей среды. Его использование позволит резко снизить токсичность выхлопа бензиновых и дизельных двигателей, что существенно важно для мегаполисов. Следует подчеркнуть перспективу использования пирогенных древесных смол не только как топлива, но качественного химического сырья для производства ПАВ в дорожном и промышленном строительстве, качественных древесно-угольных брикетов промышленного и бытового назначения, коптильных препаратов, консервантов-антиоксидантов и ароматизаторов для пищевой промышленности и ряда других направлений. МДУ предполагается использовать как сырье при производстве активных углей для очистки воздушной и водной среды. (патенты РФ: №2344997,2351390). Опыт углеродного финансирования биотопливных проектов в России М.А.Юлкин, ООО «СиСиДжиЭс», Генеральный директор 1. Реализация биотопливных проектов приводит к сокращению выбросов парниковых газов, что отвечает целям и задачам Киотского протокола и позволяет использовать механизмы Киотского протокола для реализации таких проектов. 2. Сбербанк России и Минэкономразвития РФ с первого раза недооценили биотопливные проекты, однако в дальнейшем дали им зеленый свет. На сегодняшний день для целей Киотского протокола утверждено 5 биотопливных проекта, в том числе 2 в целлюлозно-бумажной промышленности, 2 в коммунальном хозяйстве и 1 проект в деревообработке, на общую сумму 2,8 млн. тонн СО2, что примерно эквивалентно 30 млн. евро. 3. ООО "СиСиДжиЭс" уделяет большое внимание биотопливным проектам. В нашем проектом портфеле 8 таких проектов. Из них 2 проекта уже утверждено (проект в Братске и Североонежске), 3 проекта успешно прошли независимую экспертизу и еще 3 проекта проходят экспертизу в настоящее время. 4. Углеродный эффект от реализации биотопливных проектов достигается (а) - за счет замещения ископаемого топлива биотопливом и (б) - за счет предотвращения вывоза древесных отходов на свалку. 5. В докладе будут разобраны примеры углеродного финансирования различных биотопливных проектов, а также показана процедура подготовки и утверждения проектов для целей углеродного финансирования, действующая в Российской Федерации. Экологически чистые технологии термической переработки древесины Юдкевич Юрий Давидович, к.т.н., доцент, гл. специалист отд. «Биоэнергия» ЗАО «Лонас-Технология» (AF) +7-812-3209263 charwood@rambler.ru http://bioenergy-spb.narod.ru/ Протокол Киото независимо от того, насколько достоверны его отправные позиции, сделал то, чего не могли до того добиться защитники окружающей среды. Регионам со скученными промышленными объектами и плотным населением действительно грозила катастрофа. Сжигание минеральных топлив, как правило содержащих соединения серы и фосфора, приводит к выбросу в приземный слой ядовитых паров и пыли. Густонаселенная и промышленно развитая центральная и северная Европа раньше других регионов почувствовала опасность такого развития. Этим объясняется победное шествие протокола Киото в Европейских странах. В многолесных районах России, отдаленных от западных границ, заготовка хвойного пиловочника до сих пор сопровождается сжиганием или закапыванием лиственной древесины и всех видов отходов. Есть несколько способов, превратить эту неликвидную древесину в товарные продукты. В последние годы некоторые предприимчивые дельцы активно продвигают свои «простые технологии» получение жидкого топлива из древесины. Как правило, речь идет о тех или иных формах пиролиза, а кислую и смолистую жижку выдают за моторное топливо. Подлинная технология ожижения древесины сложна, капиталоемка и не выдерживает пока конкуренции с получением дизельных топлив из минерального сырья. Привлекательным направлением утилизации древесины является производство древесного угля. Отсутствие вредных для многих технологий фосфора, серы, тяжелых металлов, возможность изготовления разнообразных сорбентов, позволяют древесному углю и сейчас оставаться одним из важных продуктов. Потребление древесного угля в качестве бытового топлива может служить критерием оценки уровня жизни населения в Европейских странах. На постсоветском пространстве древесного угля производят пока немного при обширных сырьевых ресурсах. Значительная часть используемого оборудования, это разнообразные горизонтально и вертикально поставленные бочки с пристроенной топкой. Они вредны для природы и людей, расходны по сырью и не стабильны по качеству продукции. . Технология производства древесного угля относительно проста. Но, все-таки, требует определенной культуры производства. Иначе выход угля снижается, уголь получается трещиноватый, мелкий, пахнущий смолами, недожженный. Прежде единственным критерием качества древесного угля был ГОСТ 7657-84. Этот ГОСТ составлен во времена, когда основными были промышленные потребители древесного угля. Сегодня , основной критерий, это требования потребителя, не всегда совпадающие с ГОСТ. Современные требования к оборудованию для углежжения, это, гибкость при выборе режима в зависимости от заказа, экологическая чистота, экономичность. В ЗАО «Лонас Технология» - специализированной проектной организации, разработаны установки, удовлетворяющие этим требованиям. Это установки серий «Эколон» , «Корвет» и «Луч».Они успешно работают, не отравляя окружающую среду. В этих печах все жидкие и газообразные продукты термораспада сгорают в топке, а продукты горения отдают тепло процессу. Выбросы этих установок значительно ниже разрешенных законодательством ЕС. В Азии распространен уголь из опилок, предварительно спрессованных в экструдере. Там их делают из отходов разделки тропической древесины высокой плотности. На действующей углевыжигательной установке нами проведен промышленный эксперимент и получены. брикеты более прочные, чем самый качественный древесный уголь и с высокой теплотворной способностью. Выявлены режимные особенности, вытекающие из свойств брикетов. В настоящее время нет препятствий к формированию этого производства. Сейчас растет спрос на активированный уголь и уголь-восстановитель для производства кристаллического кремния. Ведутся разработки соответствующего оборудования. Мировое сообщество несколько лет назад заговорило об эффективности внесения древесного угля в почву. Уголь этот получил наименование «биочар». Ему прочат функцию спасителя человечества от надвигающегося голода. Его применение называют новой зеленой революцией. В России еще в середине прошлого века делали эксперименты, точно доказавшие полезность применения древесного угля в сельском хозяйстве. К сожалению, сегодня победное шествие «биочар» обходит Россию стороной. Будем надеяться, что наши аграрии заинтересуются этим эффективным способом повышения урожая, который может обеспечить продовольственную независимость России. Перспективы использования древесного топлива в энергетическом секторе России Владимир Сергеевич Холодков, к.с.-х.н., директор НП «Российско–Шведский Центр Биоэнергетики (Биоцентр)» Определения Под древесным топливом понимают все виды топлива древесного происхождения, полученные из леса. Основные виды древесного топлива - дрова, щепа, ДТГ и брикеты. Древесное топливо составляет 10% топлива, используемого в мире и из древесного топлива можно получить различные виды энергии: - тепловая энергия, - электрическая энергия, - транспортное топливо. Перспективы по использованию древесного топлива определяются основными факторами: - ресурсами (сырьевые, человеческие, экономические), - спросом на древесное топливо. Надо отметить, что сырьё - ресурсы древесного топлива в большинстве регионов РФ можно классифицировать, как неиспользуемые (т.е. потери), и конечно, для этого можно найти оправдания со ссылкой на отсутствие экономических и других ресурсов. По оценкам экспертов, износ основных фондов в теплоэнергетике РФ составляет около 80%, рост тарифов на электроэнергию за 10 лет вырос в 3,5 раза, т.е. модернизация и инвестиции всё равно необходимы, нельзя до бесконечности «заговаривать» проблему, мы уже в «тупике». Тарифы не энергоносители и энергию уже сопоставимы, а иногда и превышают, тарифы в развитых зарубежных странах, правда, зарплаты гораздо ниже. В Швеции доля биотоплива в производстве разных видов энергии (2002 год. Ист. SVEBIO) следующая: Тепловая энергия - 52% (от 179 ТВтч), Электроэнергия – 4,5% (132 ТВтч), Транспортное топливо -1% (91 ТВтч), В России такие данные отсутствуют, ТЭБы регионов засекречены, но по данным экспертов доля биотоплива в производстве энергии составляет: Тепловая энергия - 5%, Электроэнергия – 1%. Ресурсы и спрос на них – это главные темы планирования. Планирование служит для обеспечения баланса общественных интересов. Именно в этом направлении развивается процесс планирования в развитых странах. Внедрение масштабных проектов, связанных с использованием биотоплива это и есть обеспечение общественных интересов (экология, экономика). При планировании важно соблюдения принципа сбалансированного спроса и предложения на древесное топливо, т.е. решение проблем лесного комплекса должно быть согласовано с проблемами энергетического комплекса, ЖКХ и регионов, в том числе экспортного спроса на древесное топливо. В настоящее время, в некоторых регионах РФ разработаны программы, связанные с использованием древесного топлива (Архангельск, Вологда, Великий Новгород). Согласно ФЗ № 261 РФ от 23 ноября 2009 года «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации», предполагается использование ВИЭ в соответствующих региональных и муниципальных Программах. Но фактически, планируемые единичные проекты по переводу муниципальных котельных малой мощности на биотопливо, не решают проблем экологии, экономики регионов и не оказывают влияния на региональные ТЭБы. Таким образом, внятных целей и сбалансированного планирования по производству и использованию биотоплива на Федеральном и региональных уровнях нет. По расчётам, выполненным в рамках НИР «Научное исследование и оценка повышения энергоэффективности и энергосбережения в субъектах Российской Федерации» ресурсы древесного топлива в РФ составляют: - При допустимых объемах изъятия древесины 100513,1 тыс. ТУТ - При фактической рубке 25113,8 тыс. ТУТ Баланс замещения древесным топливом (с учетом, что в РФ в 2009 г. отпущено тепловой энергии потребителям 113649,9 тыс. ТУТ) составляет: - При допустимых объемах изъятия древесины -13136,8 тыс. ТУТ, 88,4% - При фактической рубке -88536,1 тыс. ТУТ, 22,1% Для СЗФО РФ: - При допустимых объемах изъятия древесины 161,0% - При фактической рубке 56,9% Выводы. 1. Модернизация энергетического сектора РФ – острая необходимость. 2. Модернизация котельных, за счёт замещения ископаемых видов топлив древесным топливом – мировая тенденция. 3. Дальнейшие перспективы использования древесного топлива в РФ зависят от постановки целей, политических решений, разработки стратегических программ, которые должны обеспечивать «долговременную основу процессов управления и принятия решений. Использование торфа как метод устойчивого развития бизнеса и регионов (на примере Тверской области) Тимофеев А.Е., Шахматов К. Л., Восточно-Европейский институт торфяного дела ТвГТУ, www.instorf.ru В последние двадцать лет торфяная промышленность переживала существенный спад, как Тверской области, так и по всей России. Если в 1991 году общее производство продукции из торфа составляла 1307 тыс. т, то уже к 2005 году общий объем составил всего 7 тыс.т. Тем не менее, за последние пять лет наметились положительные тенденции и к 2010 году общий объем продукции составил уже 72-74 тыс.т. При этом сейчас отмечается рост заинтересованности к добыче и использованию торфа в Кировской, Ивановской, Псковской, Владимирской и других областях, как правило, в энергетическом направлении. По теплоте сгорания торф занимает промежуточное место между дровами и углем (табл. 1), причем характеристики топливных продуктов переработки торфа приближаются к показателям бурого угля, и даже находятся на их уровне. Таблица 1. Теплота сгорания различных видов топлив Вид топлива Низшая удельная теплота сгорания, МДж/кг Дрова сырые 4,2 Дрова сухие 7,9 Торф фрезерный 9,1…11,2 Торф кусковой 13,2…13,5 Формованное заводское топливо «инновационные пеллеты» 13,3…14,5 Торфяной брикет 16,3…17,3 Бурый уголь 6,16…18,8 Каменный уголь 21,1…30,2 Торфяной кокс 29,3…31,4 Антрацит 27,3…31,4 Торфяное топливо также имеет неоспоримое экологическое преимущество по сравнению с углем и топочным мазутом, что соответствует требованиям Киотского протокола по ограничению выбросов. В выбросах котельных, работающих на торфяном топливе, содержится значительно меньше диоксида серы, основной причины образования и выпадения кислотных дождей, более чем в 10 раз меньше других вредных выбросов. Торфяная топливная продукции может производиться в виде фрезерной крошки, кускового торфа, брикетов, пеллеты, формованного заводского топлива (гранул, «инновационных пеллет»). Вид продукции, получаемой из торфа, зависит от сырьевой базы и от требований к сжиганию топлива. В Тверской области насчитывается около 2750 единиц котлов малой теплоэнергетики (установленная мощность – 5600 Гкал/ч). При этом основное потребление акцентируется на традиционных источниках энергии: газ природный – 650 млн. м3, мазут – 110-120 тыс. т, печное топливо – 20-25 тыс. т, каменный уголь – 135-145 тыс. т, дрова – 135-150 тыс.м3. Суммарный объем потребления топлива за год составил 1060 тыс. т. у. т. На привозные виды топлива было затрачено 2500-3000 млн. руб. Уголь и мазут являются привозными видами топлива для Тверской области, как и для многих других регионов России. При этом в Тверской области промышленные запасы торфа (в пересчете на 40% влажности) 2182 млн. т. При общем количестве месторождений 2660 эксплуатируются всего 106 месторождений (148 млн.т, 44,1 тыс.га), перспективные – 1067 месторождений (377 млн.т, 103,7 тыс.га), резервных – 288 месторождений (270 млн.т, 68,8 тыс.га). Учитывая, что на территории многих регионов имеются огромные запасы торфяного сырья, то переход на использования торфяного топлива является целесообразным. К примеру, цена угля в среднем в Твери составляет 3,8 тыс. руб./т. При этом расчеты показывают, что затраты на добычу фрезерного торфа (без транспортировки) составляют около 250 руб./т., а кускового торфа – 550 руб./т. Кроме того, при переработке торфа себестоимость производства формованного топлива составляет около 1,0 руб./т, а брикета - должна приблизительно составить 1,5 руб./т. Даже при пересчете на теплотворную способность торф все равно остается экономически эффективным топливом. Кроме того, организация добычи и переработки торфа является производством, которое может быть легко диверсифицировано. Например, направлениями использования торфа, которое может быть реализовано параллельно с основным (топливным) являются аграрное (удобрения, грунты, мелиоранты), строительное (теплоизоляционно-конструкционные блоки, заполнители – торфозит, керамзит), экологическое (сорбенты для поглощения нефтепродуктов, сорбенты для очистки воды от тяжелых металлов), химическое (торфяной воск, кокс) и многие другие. Технология газификации в Швеции, опыт использования в странах постсоветского пространства Сергей Сафьянов, SIA FMCC Europe, руководитель, ТЭЦ на биотопливе. На примере проекта в Латвии. 1) О компании FMCC Europe (Латвия), об истории развития и ходе проекта строительства теплоэлектростанции в Латвии, этапы, результаты. • 2010 – получение квот от Latvenergo на обязательную закупку 5616 МВтч электроэнергии по цене 8,2 руб\кВтч без НДС, • 2010-2011 – осуществление технического проектирования, • 2011 – проведение опроса населения (публичная презентация проекта) и получение согласия Думы на строительство, • 2011 – подача документов на получение компенсации из Еврофондов по когенерации ( 35% ). 2) Фото действующих заводов в Индии и Швейцарии. 3) Требования к сырью: размеры, плотность влажность и т.д. l Куски древесины, брикеты, щепа, l Размеры: мин. 50 мм, макс. 125 мм, l 70 % размером 75 х 100 мм, l Влажность 12 – 15 %, l Зольность менее 5 %, l Минимальная плотность 300 кг/м3 4) Технология на примере Латвийского проекта: план расположения и перечень оборудования. 5) Экономические расчеты на примере Латвийского проекта: цены на сырье, электроэнергию, тепло, уголь, расчет прибыли и срока окупаемости. l Квота на закупку электричества – 5616 МВтч, l Стоимость 1 МВтч – 8180 руб. без НДС, l Выручка от продажи – 46 млн. руб., l Количество полученного угля – 1000 тонн, l Стоимость 1 тонны угля – 12000 руб., l Выручка по углю – 12 млн. руб., l Количество тепла на продажу – 3900 МВтч, l Стоимость 1 МВтч – 1800 руб., l Выручка – 7 млн. руб., l Затраты по древесине – 17,5 млн. руб. l Прибыль предприятия в год: 25,9 млн. руб. l Стоимость завода «под ключ»: 140 млн. руб., l Окупаемость: 5 – 6 лет, l С учетом еврокомпенсаций (35%) – 3-4 года. |
Добавить документ в свой блог или на сайт
Похожие:
 | Потенциал использования биомассы в Республике Беларусь Это связано с непрерывно уменьшающимися запасами ископаемых энергоносителей, ухудшением экологии, связанным с газовыми выбросами,... | | Семинар технологии для уменьшение размеров частиц в производстве... Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из 120 страниц текста, содержит введение, четыре главы, заключение, список литературы... |
| Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Название работы Агрегатные состояния вещества. Строение твердых, жидких и газообразных тел | | Рабочая программа дисциплины «Технологии производства иммунобиопрепаратов» Целью освоения дисциплины «Технологии производства иммунобиопрепаратов» является получение знаний о современных технологиях производства... |
| «Спрос и предложение» учителя экономики мбоу сош №19 города Заволжье «Спрос и предложение», на мой взгляд, базовая тема в изучении экономики. Только зная, как функционируют спрос и предложение, можно... | | Конкурентоспособность ведущих компаний на мировом рынке авиауслуг Диссертация выполнена на кафедре менеджмента, маркетинга и коммерции Московского государственного института международных отношений... |
 | Имидж делового человека. 3 От культуры делового общения зависит успешность презентации при приеме на работу, конкурентоспособность на рынке труда, карьерный... | | Научно-технические основы термической утилизации твердых бытовых... В 1985 году Минпромстройматериалов рсфср поручило Красноярскому филиалу вниистром разработать ряд технологий для производства строительных... |
| Тезисы выступления. Аникина Галина Александровна, учитель начальных... Роль методов и приёмов технологии развития критического мышления в обучении младших школьников (тезисы выступления) | | И скрытой безработицы на рынке труда в кризисный период Вследствие массового оттока капитала из страны происходит свертывание реального производства. Свертывание производства, в конце концов,... |
| 1. Конкурентоспособность и конкурентное поведение Домашняя работа по дисциплине «Конкурентоспособность и конкурентные преимущества» | | Логистика Снижая эти затраты, мы снижаем себестоимость, повышая таким образом свою прибыль и увеличивая конкурентоспособность предприятия на... |
| Тезисы IV областного конкурса социальных проектов «я гражданин россии» Целью работы является: привлечь внимание учащихся и жителей посёлка Орлецы к проблеме утилизации твёрдых бытовых отходов | | Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Научиться применять знания о взаимодействии молекул к объяснению и анализу явлений окружающего мира. Называть три агрегатных состояния... |
| Примерная тематика выпускных квалификационных работ по специальности:... Ассортимент, качество и конкурентоспособность макаронных изделий отечественного и импортного производства | | Учебно-методический комплекс дисциплины «Химические технологии композиционных материалов» Специальность — 240403. 65 Химическая технология природных энергоносителей и углеродных материалов |
