Розробка конструкції камери піролізу установки з терміко-хімічної конверсії біомаси в піролізний газ і оливу

Abstract

Погіршення стану довкілля потребує нових рішень щодо відходу від використання традиційних викопних палив та зосередження на використанні альтернативних джерел енергії, зокрема біомаси. Оскільки Україна є аграрною країною, то з економічної точки зору доцільним є розвивати технології виробництва енергії з рослинної біомаси агарного походження, якої є в достатній кількості, навіть з врахуванням потреб суміжних галузей економіки. З усіх технологій переробки біомаси в енергію найбільш перспективними є процеси торефікації, газифікації та піролітичного розкладання. Проте сучасні вимоги щодо якості кінцевого продукту диктують суворі вимоги до технологій та обладнання терміко-хімічної конверсії біомаси в енергію, що потребує розробки нових методик та проведення відповідних досліджень із застосуванням сучасних досягнень в галузі науки та техніки. Актуальність теми дослідження. В господарській діяльності процес піролізу використовується впродовж багатьох років, забезпечивши можливість виробляти біопалива ІІ-покоління (біовугілля, газ, оливу) поряд з такими процесами як торефікація та газифікація біомаси. Удосконалення технології і обладнання для здійснення піролізу дозволяє підвищити ефективність піролітичного розкладання сировини та отримати високу якість бажаних продуктів для потреб транспортної, хімічної та енергетичної галузей економіки. Інтенсивне використання продуктів процесу піролізу впродовж останніх десяти років спричинене різкими змінами клімату, бажанням зменшити негативні наслідки глобального потепління та вимогами щодо утилізації відходів згідно принципів сталого розвитку. Впродовж останнього десятиліття значно зріс інтерес до цієї технології і з боку великих підприємств енергетичного сектору, що сприяло проведенню широкомасштабних досліджень механізмів піролітичного розкладання біомаси. Це дозволяє суттєво зменшити вуглецевий слід та виробляти біопаливо ІІ-покоління у сталий спосіб. Сучасні дослідження технологій та засобів процесів піролізу є багатообіцяючими, що відкриває шлях до дешевих та екологічно чистих продуктів, які матимуть широке застосування в в багатьох секторах економіки. Мета робота – розробити конструкцію камери піролізу установки з терміко-хімічної конверсії біомаси в піролізний газ і оливу. Для досягнення цієї мети розв’яжемо нижче зазначені задачі: – провести аналіз паливних властивостей біомаси з метою її піролітичного розкладання; – провести аналіз технологій терміко-хімічної конверсії біомаси в піролізний газ і оливу; – удосконалити конструкцію камери піролізу установки терміко-хімічної конверсії біомаси в піролізний газ і оливу; – розробити заходи з охорони праці при роботі з установкою терміко-хімічної конверсії біомаси в піролізний газ і оливу; – провести економічні розрахунки. Об’єкт дослідження – технологічний процес терміко-хімічної конверсії біомаси в піролізний газ і оливу. Предмет дослідження – закономірності впливу конструкційних параметрів камери піролізу на ефективність терміко-хімічної конверсії біомаси в піролізний газ і оливу. Практичне значення одержаних результатів: удосконалено конструкцію камери піролізу, що сприяло підвищенню ефективності піролітичного розкладання біомаси та виробництву піролізного газу та оливи високої якості.