يعد احتراق الوقود الحيوي بكفاءة إحدى طرق الاستفادة من التخلص من نفايات المناشر

غرفة مرجل الغاز الحيوي.

كما هو مذكور أعلاه ، فإن الأساس هو تحضير الغاز الحيوي مع استخدامه لاحقًا. التكوين الموسع لمعدات مثل هذا المنزل المرجل: موقع استقبال الوقود ، معدات خلط الوقود الحيوي ، المفاعلات الحيوية ، نظام إمداد الوقود للمفاعلات الحيوية ، أنظمة تنقية الغاز الحيوي (إذا لزم الأمر). علاوة على ذلك ، بناءً على أهداف غرفة المرجل ، يمكنك تثبيت غلاية غاز كلاسيكية (ماء ساخن أو بخار). إذا كان من الضروري توليد الكهرباء ، بالإضافة إلى الحرارة ، فمن الممكن تركيب وحدة معالجة الرسومات (GPU) أو التوربينات الغازية أو التوربينات البخارية. يتم تركيب غلاية تسخين النفايات بعد التوربينات الغازية. يمكن تركيب غرفة المرجل هذه ، بما في ذلك بالقرب من مرافق المعالجة ، للتخلص من تراكمات الحمأة.

غلايات الوقود الحيوي

إذا كنت تنوي تغيير نظام تسخين الغاز إلى تدفئة بديلة لمنزل خاص ، فلا داعي لتنظيمه من البداية. في كثير من الأحيان ، لا يلزم سوى استبدال المرجل. الأكثر شيوعًا هي تلك الغلايات التي تعمل بالوقود الصلب أو الغلايات الكهربائية. هذه الغلايات ليست مربحة دائمًا من وجهة نظر تكلفة حامل الحرارة.

يجب إيلاء اهتمام خاص لمثل هذه الغلايات التي تعمل بالوقود الحيوي. بالنسبة لنظام التدفئة ، الذي يوجد في وسطه غلاية وقود حيوي ، يلزم وجود كريات أو قوالب خاصة

ومع ذلك ، يمكن استخدام مواد أخرى ، مثل:

• الخث الحبيبي
• رقائق وكريات الخشب.
• كريات القش.

العيب الرئيسي هو حقيقة أن مثل هذه التدفئة البديلة لمنزل ريفي يمكن أن تكلف أكثر بكثير من غلاية الغاز ، علاوة على ذلك ، فإن القوالب عبارة عن مادة باهظة الثمن.

قوالب الخشب للتدفئة

يمكن أن يكون الموقد حلاً بديلاً ممتازًا لتنظيم مثل هذا النظام كنظام تدفئة منزلي بديل. باستخدام مدفأة ، يمكنك تدفئة منزل بمساحة صغيرة ، لكن جودة التدفئة ستعتمد إلى حد كبير على مدى صحة ترتيب الموقد.

حتى منزل كبير يمكن تسخينه باستخدام المضخات الحرارية الأرضية. للعمل ، تستخدم هذه الطرق البديلة لتدفئة منزل خاص طاقة الماء أو الأرض. لا يمكن لمثل هذا النظام أن يؤدي وظيفة التدفئة فحسب ، بل يعمل أيضًا كمكيف هواء. سيكون هذا أكثر ملاءمة في الأشهر الحارة ، عندما يحتاج المنزل إلى التبريد بدلاً من التدفئة. هذا النوع من أنظمة التدفئة صديق للبيئة ولا يضر بالبيئة.

التدفئة الحرارية الأرضية لمنزل خاص

مصادر التدفئة الشمسية البديلة لمنزل ريفي - المجمعات ، عبارة عن لوحات مثبتة على سطح المبنى. يجمعون الحرارة الشمسية وينقلون الطاقة المتراكمة إلى غرفة الغلاية عن طريق ناقل حراري. يتم تثبيت مبادل حراري في خزان التخزين ، حيث يتم توفير الحرارة. بعد هذه العملية ، يتم تسخين المياه ، والتي يمكن استخدامها ليس فقط لتدفئة المنزل ، ولكن أيضًا لتلبية الاحتياجات المنزلية المختلفة. جعلت التقنيات الحديثة من الممكن لمثل هذه الأنواع البديلة من التدفئة المنزلية الخاصة لتجميع الحرارة حتى في الطقس الرطب أو الغائم.

تجميع الطاقة الشمسية

ومع ذلك ، لا يمكن الحصول على أفضل تأثير لأنظمة التدفئة هذه إلا في المناطق الجنوبية والأكثر دفئًا.في المناطق الشمالية ، تعد أنظمة التدفئة البديلة لمنزل ريفي مناسبة لتنظيم نظام تدفئة إضافي ، ولكن ليس النظام الرئيسي.

بالطبع ، هذه ليست الطريقة الأكثر تكلفة ، لكن شعبيتها تزداد كل عام. التسخين البديل للمنزل بهذه الطريقة هو أبسط من وجهة نظر العلم مثل الفيزياء. تتميز الألواح الشمسية بفئتها السعرية الباهظة لأن عمليات تصنيع الخلايا الشمسية باهظة الثمن.

غرفة غلاية غاز المولد.

التكوين الموسع لمثل هذا المنزل المرجل: موقع لاستقبال الوقود الأولي ، معدات الخلط ، معدات التجفيف ، قوالب البناء ، مولد الغاز. ثم يتم إرسال غاز المولد الناتج إما إلى غلاية غاز (ماء ساخن أو بخار) مع مواقد مهيأة لهذا الغاز ، أو إلى وحدة ضاغط غاز (في حالة وحدة ضاغط الغاز ، يلزم وجود نظام تنقية غاز للمولد). تنفذ حاليا في بلدان رابطة الدول المستقلة مشاريع تعتمد فقط على الحصول على الانحلال الحراري أثناء معالجة رقائق الخشب.

أرضية دافئة وتدفئة بالأشعة تحت الحمراء

"الأرضية الدافئة" - خيار جيد لتدفئة منزل خاص

التدفئة المنزلية البديلة مع سخانات الأشعة تحت الحمراء منتشرة على نطاق واسع. ويرجع ذلك إلى سهولة التركيب والتكلفة المعقولة لأجهزة التدفئة نفسها. بالإضافة إلى ذلك ، فهي تتناسب بشكل جيد مع أي نمط داخلي وهي صغيرة الحجم.

عند تسخين منزل بنظام "الأرضية الدافئة" ، غالبًا ما يتم استخدام فيلم الأشعة تحت الحمراء. أرضيته مصنوعة تحت طبقة الأرضية المزخرفة. غالبًا ما يكون هذا التسخين بمثابة طريقة التسخين الرئيسية.

منزل المرجل باستخدام الاحتراق المباشر.

قد يختلف تكوين بيت الغلاية هذا اعتمادًا على نوع الوقود الحيوي الذي سيتم إطلاقه. لذلك ، على سبيل المثال ، عند استخدام قشر البذور الزيتية ، يمكن أن تتكون التركيبة الموسعة للمعدات من: منطقة استقبال للوقود الحيوي ، وناقلات وقود ، وصناديق قياس الوقود ، والمراجل نفسها (الماء الساخن أو البخار). إذا كان من الضروري خلط عدة أنواع من القشر أو إضافة أنواع أخرى من نفايات الخضروات إلى القشرة ، يتم تركيب معدات للخلط والتجفيف والقوالب. فيما يلي مثال على عمل Turbopar ، وهو تطوير دراسة ما قبل المشروع لاستخدام روث الدجاج في أوكرانيا في عام 2010.

غلاية الوقود الحيوي

غلاية نفايات الخشب بإخراج حراري

5.5 ميجاوات (4.7 جيجا كالوري / ساعة),

مخصص لحرق نفايات الأخشاب (اللحاء ، نشارة الخشب ، رقائق الخشب) مع رطوبة مطلقة تصل إلى 110٪.

هذا حل روسي بالكامل وفقط على المعدات المحلية. إذا كان لديك غرفة مرجل قياسية مثبتة على زيت الوقود أو وقود الديزل أو الغاز ، مع غلايات DKVR ، KE ، DE ، إلخ. وقررت بناء منزل مرجل وقود حيوي جديد ، ثم لا تتسرع في اتخاذ خطوة ، لأن عمر خدمة الغلايات نفسها مهم للغاية ، وفي ظل التشغيل العادي ، يمكن تمديد تشغيل الغلاية بمقدار 10-15 سنوات.

هناك خياران للتحديث: بناء منزل مرجل جديد تمامًا ، أو تحويل منزل المرجل الحالي إلى وقود حيوي من خلال تركيب فرن مسبق للوقود الحيوي. يمكن استخدام نفايات النجارة كوقود: رقائق الخشب ، نشارة الخشب ، قشرة العيوب ، اللوح ، لب الخشب ، الحطب ، اللحاء ، إلخ. يمكن أن يؤدي استخدام الوقود الحيوي إلى تقليل تكلفة إنتاج ناقل حراري بشكل كبير وتحسين الوضع البيئي بشكل كبير ، لأن نفايات الأعمال الخشبية تعتبر نوعًا بيئيًا من الوقود.

مواصفات مرجل الوقود الحيوي

كفاءة الغلاية: مع رطوبة الوقود 40٪	لا تقل عن 80٪
كفاءة الغلاية: مع نسبة رطوبة وقود تصل إلى 60٪ (رطوبة مطلقة تصل إلى 110٪)	لا تقل عن 70٪
نطاق تحميل العمل	30-100%
درجة حرارة غاز المداخن	لا يزيد عن 220 درجة مئوية
استهلاك الوقود للغلاية عند درجة رطوبة 50٪	لا يزيد عن 3000 كجم / ساعة

العنصر الرئيسي المحدث لمصنع الغلايات هو فرن مزود بجهاز تحميل ونظام جرعات المواد الخام. تم تصميم هذا الفرن على أساس وحدة توليد الحرارة الحرارية المشهورة في روسيا TSU FT ويتم إنتاجه بتعديلات بقدرات من 1.0 إلى 9.0 ميغاواط.

عند طلب مجموعة غلاية الوقود الحيوي ، يتلقى العميل المجموعة التالية:

v كتلة المرجل (مع التركيبات و GUV كاملة مع المقتصد ، وماسك الرماد وطارد الدخان) ،

v مولد التسخين المسبق للفرن (مكتمل بمراوح النفخ ، ومثقب الملء ، وقادوس الإمداد ، ووحدة تغذية المثقاب) ،

v المعدات المساعدة للأغراض العامة للغلايات ،

v تخزين الوقود بمحرك هيدروليكي (للإمداد اليومي بالوقود) مع ناقل لتحميل قبو الإمداد ،

v نظام معالجة المياه (مكتمل بمضخات الدوران والتغذية وخطوط الأنابيب والتجهيزات والمبادلات الحرارية) ،

v الأجهزة والمعدات الكهربائية للأغراض العامة للغلايات ،

v نظام إمداد الطاقة وأتمتة الغلايات على أساس وحدة تحكم مع نقطة كمبيوتر لجمع المعلومات ومعالجتها.

وصف موجز للتكنولوجيا:

يتم حرق نفايات الخشب في مولد حرارة الفرن المسبق للغلاية. الفرن المسبق من النوع المعوج عبارة عن هيكل معدني أسطواني مبطن من الداخل ومجهز بـ "سترة هوائية" ، يتم تركيبها مباشرة أسفل غرفة احتراق الغلاية. لاستيعاب مولد حرارة الفرن المسبق ، يتم تثبيت وحدة الغلاية على دعامات خاصة بها على ارتفاع لا يقل عن 3 أمتار فوق علامة الصفر.
يتم تغذية وقود الخشب الرطب عن طريق البريمة الملء في الجزء السفلي من الفرن المسبق (المعوجة) أسفل طبقة الاحتراق من قادوس الإمداد مع "قاع حي" ، وهو جزء من وحدة التغذية المثبتة أسفل القادوس. يتم ضخ الهواء بواسطة مروحتين منفصلتين من خلال "الغلاف الهوائي" للفرن المسبق أسفل طبقة الوقود وفي مساحة الطبقة العلوية ، مما يضمن تسخينًا موحدًا للطبقة واحتراقًا كاملاً للجسيمات الصلبة والغازات القابلة للاحتراق في حجم الغرفة .

يتم تغذية الوقود في قادوس الإمداد بواسطة ناقل مكشطة من مستودع ميكانيكي من نوع الوقاد (مع أرضية متحركة على دافعات ذات أسطوانات هيدروليكية) ، يقع تحت مظلة.

تم تطوير نظام الإمداد بالطاقة والتنظيم والتحكم الأوتوماتيكي على أساس معالج دقيق (وحدة تحكم التحكم) ويوفر مصدر طاقة لمحركات البريمة والمحركات ومشغلات المراوح وطارد الدخان ، وتنظيم الوقود وإمداد الهواء حسب درجة الحرارة في الغلاية وتنظيم الفراغ في الفرن. يشتمل النظام على جميع وسائل الحماية الكهربائية اللازمة ، والتشابك ، والأجهزة.

يتم إطفاء الشرر وتنظيف غازات المداخن في مجمع الرماد المركب أمام عادم الدخان. يستخدم مولد موجة الصدمات (SHG) لتنظيف أسطح تسخين الغلايات.
المشاريع المنجزة

1	غلاية DKVR-6،5-24 مع سخان مسبق FT-5K (5 ميجاوات)	Verkhne-Dvinsk ، بيلاروسيا
2	غلاية E-1-9 مع فرن مسبق FT-1K (1 ميجاوات)	مدينة أونيغا ، منطقة أرخانجيلسك (مفككة)
3	غلاية E-10-14 مع فرن مسبق FT-7K (7 ميجاوات)	نيجني لوموف ، منطقة بينزا

كيف تم اختيار التخلص من روث الدجاج. وصف موجز للمشروع.

حدد العميل المهمة التالية: مزرعة دواجن كبيرة تحتاج إلى استخدام ما يصل إلى 200 طن من روث القمامة يوميًا ، مع استلام الحرارة والكهرباء. يعمل mini-CHP على مدار الساعة وطوال العام. لا توجد مثل هذه المشاريع على أراضي بلدان رابطة الدول المستقلة. يتمثل عنق الزجاجة في هذا المشروع في معالجة الكتلة الحيوية الأصلية (روث القمامة) ، حيث تتقلب رطوبتها حسب الموسم. في حد ذاته ، يكون لنوع الوقود الذي يتم الحصول عليه من هذه الكتلة الحيوية قيمة تسخين متوسطة ويحتوي على العديد من المواد الضارة.تم النظر في الخيارات المختلفة لإعداد الوقود للإمداد اللاحق للغلاية - من الإمداد المباشر إلى الفرن إلى طريقة احتراق الغبار (تحويل الوقود الأولي إلى غبار ناعم بخصائص احتراق أعلى ، يليها إمداد هذا الوقود المسحوق إلى أفران خاصة في الغلايات). نتيجة لذلك ، تم اعتماد الخيار التالي بشكل مبدئي: - يتم تثبيت مخزن الوقود الأساسي مع إمداد الوقود لمدة 7 أيام من التشغيل المستمر لـ CHP ، - بعد ذلك ، تم تركيب معدات للخلط مع أنواع أخرى من الوقود الحيوي ، - معدات التجفيف ، - الطحن لحجم الجسيمات المطلوب - والتغذية في المستودعات - موزعات أمام الغلايات. علاوة على ذلك ، يتم التغذية من نطاطات القياس مباشرة في الغلايات البخارية. بعد الغلايات ، يتم تركيب واحد أو اثنين من التوربينات البخارية من نوع التكثيف مع التحكم في تدفق البخار. يتم إرسال البخار من الاستخراج إلى الاحتياجات الخاصة لغرفة المرجل (إلى قسم تجفيف الوقود) ومجمع الدواجن. تستخدم الطاقة الكهربائية لتلبية الاحتياجات الخاصة لمصنع الدواجن. يتم نقل بقايا الطاقة الكهربائية غير المستخدمة إلى شبكة الكهرباء الوطنية. أيضًا ، سيوفر هذا المصغر CHP ، بالإضافة إلى الطاقة الكهربائية والحرارية ، منتجًا ثانويًا من الأسمدة عالية الجودة (الرماد هو منتج لاحتراق الكتلة الحيوية) ، والذي سيتم استخدامه إما لاحتياجاته الخاصة أو بيعه على الأسمدة السوق (يتم توفير موقع لتعبئة الأسمدة). لا تكشف عن طرق استخدام غازات المداخن من mini-CHP ووصف مفصل لأنظمة المعدات عن عمد. دعنا نقول فقط أنه أثناء تنفيذ المشروع ، ستولد المؤسسة حوالي 144 ميجاوات من الكهرباء يوميًا ، وهي نفس كمية الحرارة. ستكون فترة الاسترداد لهذا المشروع ، مع الأخذ في الاعتبار جميع الاستثمارات ، ثلاث سنوات. الجزء المعماري من المشروع قيد التنفيذ التخلص من فضلات الدجاج.

غلايات البخار ، غلايات الماء الساخن ، تصميم مرافق المعالجة

جهاز المرجل

غلايات الوقود الصلب هي معدات ثابتة مع طريقة تركيب عالمية. يمكن لمصادر الحرارة هذه أن تصل طاقتها إلى خمسة عشر كيلوواط وما يصل إلى ميغاواط..

يوجد في معرض الصور والفيديو الخاص بنا معلومات حول هذه المعدات ، وإذا كنت ترغب في ذلك ، يمكنك التعرف عليها بنفسك.

يتكون مولد الحرارة هذا من:

• الهيكل الصلب؛
• ربط أجزاء الجسم
• أفران.
• الشعلات.
• مدخنة؛
• مستودعات الوقود
• الأفران.

جهاز المعدات

ينتج الوقود المحترق غازات مداخن ساخنة. عند مغادرة الفرن ، تتدفق حول مناطق التسخين الحراري للغلاية (المبادل الحراري) ، وتنقل كل الحرارة تقريبًا إليها عن طريق الحمل الحراري. نظرًا للتصميم المتطور ، تتمتع هذه الغلاية بكفاءة عالية (خمسة وثمانين بالمائة على الأقل).

تشير تعليمات الجهاز إلى الخصائص التقنية للغلاية المشتراة.

في معظم الحالات ، يكون المبادل الحراري مصنوعًا من الفولاذ أو الحديد الزهر ، ولكن يمكن أيضًا صنعه من النحاس أو الألومنيوم. الحديد الزهر لا يتآكل ولكنه ثقيل.

الصلب ، بالرغم من وزنه الأصغر ، إلا أنه يصدأ ويتكسر بمرور الوقت. المبادلات الحرارية غير الحديدية جيدة ولكنها باهظة الثمن.

من أجل تحسين الأداء وفي نفس الوقت عدم زيادة تكلفة المنتجات ، يضيف المصنعون مكونات مضادة للتآكل إلى الفولاذ.

الوقود الحيوي

تتميز غلايات التدفئة بيليه بالخصائص التالية:

• مخصص لأنواع مختلفة من التدفئة ، سواء المباني الضخمة أو المنازل الصغيرة الفردية ؛
• تصل درجة حرارة المبرد إلى خمسة وتسعين درجة مئوية فقط ؛
• يمكن أن يصل الضغط إلى 2.5 بار ؛
• كمية الهواء التي تدخل إلى مولد الحرارة أوتوماتيكية بالكامل ؛
• خصائص عالية القوة للأجزاء والكسوة ؛
• بساطة المعدات
• تكوين غازات المداخن آمن تمامًا وغير ضار بالبشر.

مجموعة واسعة من الغلايات