Вся электронная библиотека >>>

 Альтернативная энергетика. Биомасса>>

 

Альтернативная энергетика

Биомасса


Раздел: Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

 

ПИРОЛИЗ И ТЕПЛОТА СГОРАНИЯ БИОМАССЫ И ЕЕ КОМПОНЕНТ

 

 

В процессе горения биомассы происходит ее разложение с последующим окислением продуктов распада.

По мере нагревания в камере сгорания или в другом устройстве биомасса разрушается: отделяются летучие вещества и остается углистое вещество с большим содержанием минеральных соединений. Летучие вещества содержат СО, С02, некоторое количество углеводородов и Н2. Конденсирующаяся часть летучих веществ содержит воду и низкомолекулярные органические соединения, такие, как альдегиды, кислоты, кетоны и спирты. В состав смоляной фракции входят высокомолекулярные сахара, производные фурана и фенольные соединения.

Доля образующихся летучих веществ и конденсирующегося остатка, а также их испаряемость определяются термогравиметрическим методом, а изменения энтальпии (ДН)-методом дифференциального термического анализа или сканирующей калориметрии (термический анализ). Данные термического анализа тополя и его компонент свидетельствуют о том, что при пиролизе целлюлозы и гемицеллюлозы (углеводных компонент) образуются главным образом летучие вещества, а при пиролизе лигнина-углистое вещество.

Эти методы могут использоваться для измерения энергии, необходимой для осушки, перегонки, пиролиза и нагрева биомассы перед сжиганием (теплота, затрачиваемая перед горением). Энергия, генерируемая в результате полного сжигания продуктов разложения, измеряется калориметрическим методом. Высвобождаемая энергия может быть также измерена в процессе пиролиза и горения как функция времени или температуры.

Для лигнина, состоящего из конифериловых соединений (и некоторого количества соответствующих сирингиловых соединений в древесине твердых пород) и имеющего примерный состав СюНцОг, характерно меньшее содержание кислорода и, следовательно, более высокая теплота сгорания (АЯ25° = - 6,371 кал/г). При пиролизе образуется углепо-добное вещество, поскольку лигнин не так легко подвержен расщеплению на соединения с низкой молекулярной массой. Образцы древесины, состоящей главным образом из лигнина и углеводов, характеризуются промежуточными теплотой сгорания и количеством образующихся при пиролизе летучих горючих веществ. Экстрагируемые эфиром вещества (терпеновые углеводороды и липиды) содержат еще меньше кислорода и поэтому имеют более высокую теплоту сгорания (АН25° = от - 7,700 до - 8,500 кал/г), что подтверждается данными, полученными для желтой сосны и листвы осины, содержащих большое количество экстрагируемых веществ.

При термическом разложении целлюлозы и гемицеллюлозы происходят сложные реакции с образованием промежуточных продуктов. Эти реакции могут протекать как параллельно, так и последовательно, и их можно классифициронать следующим образом:

—        при температурах ниже 300°С пиролиз целлюлозы в воздухе или инертной среде сопровождается такими процессами, как образование свободных радикалов, удаление воды, деполимеризация, образование соединений с карбонильной и карбоксильной группами, СО и С02, в результате чего получается главным образом обуглероженный остаток ();

—        при температурах 300-450°С гликозидная связь полисахаридов разрушается с образованием одной свободной гидроксильной группы (трансгликосилирование) в смеси левоглюкозанов и других производных глюкозы и олигосахаридов ( 9 и табл. 4). Эту смесь обычно называют смолистой фракцией;

При высоких температурах и малых размерах частиц сырья в основном идет процесс газификации, а при низких температурах и больших размерах частиц, а также при наличии в сырье влаги и неорганических веществ-образование углистого вещества, воды и С02.

 

 

К содержанию: Биомасса как источник энергии

 

Смотрите также:

 

 БИОГАЗ. Получение и применение биогаза как источника топлива

Процессы биохимических превращений

Метаболическая активность и репродуктивная способность микроорганизмов

Технологическое время брожения (время пребывания массы в реакторе)  

Состав газа

Свойства газа

Перебродивший субстрат (шлам)

Технологические схемы биогазовых установок

Биореактор

Подогрев сбраживаемой массы

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ БИОГАЗА. Аккумулирование газа

Подготовка биогаза к использованию

Использование биогаза

Использование биогаза

Использование биошлама

Экономичность биогазовой установки

 

 Альтернативная энергетика. Нетрадиционные возобновляемые источники ...

Книга посвящена важной и актуальной проблеме - проблеме более разумного и эффективного использования человеком природных энергетических богатств. ...
www.bibliotekar.ru/alterEnergy/index.htm

 

 Проблемы энергетики. Альтернативная энергетика

Прогнозы относительно тенденций развития энергетики говорят о том, что доля солнечной энергетики в различных ее формах будет непрерывно возрастать. ...
bibliotekar.ru/alterEnergy/2.htm

 

 Альтернативная энергетика. Солнечные батареи, ветрогенераторы. Азаров

Альтернативная энергетика. (аномальные источники "свободной энергии"). Микрокондиционер Азарова. Хотите получить рукотворный смерч? ...
www.bibliotekar.ru/2alterEnerg.htm

 

 Микроэнергетика. Альтернативная энергетика будущего

Среди альтернативных источников энергии особенно активно развивается ветроэнергетика -- 24% в год. Сейчас это наиболее быстро растущий сектор энергетической ...
bibliotekar.ru/2mikroenerg.htm

 

 Биогаз. Биоконверсия солнечной энергии. Способы получения энергии ...

Биомасса, если иметь в виду древесину, Солому, является одним из самых древних возобновляемых энергоресурсов, используемых человеком. ...
bibliotekar.ru/alterEnergy/27.htm

 

 БИОЛОГИЧЕСКАЯ ОЧИСТКА В БИОФИЛЬТРАХ. Биофильтры. Биологические фильтры

В биологических фильтрах прикрепленная к загрузке биомасса осуществляет изъятие органических загрязнений за время прохождения сточных вод, зависящее от типа ...
www.bibliotekar.ru/spravochnik-137-oborudovanie/58.htm

 

 ТЕПЛОВЫЕ УСТАНОВКИ НА БИОТОПЛИВЕ. Биотопливо. Биогаз

В процессе соединения с кислородом при сгорании биомасса выделяет теплоту, ... Биогаз также может быть получен при анаэробном сбраживании биомассы, ...
www.bibliotekar.ru/spravochnik-144-3/170.htm

 

 АЭРОТЕНКИ. Фильтросные пластины. Турбинный аэратор. Аэротенки с ...

Собственная зольность биомассы, т. е. минеральная часть клеточного вещества, ... Такие залповые выносы биомассы снижают общесанитарный эффект очистки воды. ...
bibliotekar.ru/spravochnik-109-kanalizacia/95.htm

 

 Гибридные солнечные станции. Биогаз. Биоконверсия солнечной ...

Специальное выращивание биомассы с последующим ее пе-ребраживанием в спирт или метан позволяет создать искусственные аналогии процесса образования ...
bibliotekar.ru/alterEnergy/28.htm

 

 Дисконтирование - процедура дисконтирования и определения величины ...

В качестве «биологического капитала» может рассматриваться биомасса экосистемы или общий ... Наличие устойчивых многолетних параметров запасов биомассы и ...
www.bibliotekar.ru/biznes-8/91.htm

 

 АНАЭРОБНАЯ СТАБИЛИЗАЦИЯ ОСАДКОВ, метановое сбраживание

Биомассу принято оценивать но концентрации беа-зольного в-ва в бродящем осадке. Для поддержания пост, концентрации активной биомассы необходимо обеспечить ...
www.bibliotekar.ru/spravochnik-144-inzhenernoe-oborudovanie/32.htm