ОСОБЛИВОСТІ СИНТЕЗУ CИСТЕМИ ВИРОБНИЦТВА І СПАЛЮВАННЯ БІОГАЗУ НА СПИРТЗАВОДІ

  • Лілія Анатоліївна Боднар Вінницький національний технічний університет https://orcid.org/0000-0002-4555-2226
  • Дмитро Іванович Денесяк Вінницький національний технічний університет https://orcid.org/0000-0001-6332-3163
  • Ксенія Олександрівна Іщенко Вінницький національний технічний університет https://orcid.org/0000-0002-5455-6501
  • Антон Сергеевич Лукьянец Вінницький національний технічний університет
Ключові слова: біогаз, біогазова установка, спалювання, суміш газів, число Воббе

Анотація

Робота присвячена важливій задачі покращення техніко-економічних та екологічних показників виробництв шляхом утилізації надлишкової теплоти відходів підприємства, перетворення цих відходів у біогаз та подальшого його спалення у котлі. Проаналізовано особливості створення системи виробництва і спалювання біогазу на теплоелектроцентралі спиртзаводу. Розроблено принципову схему системи виробництва біогазу з барди, яка включає біогазовий реактор, теплообмінне, насосне обладнання і дозволяє переробляти 470 т/добу сировини з якої отримувати більше 8000 м3/добу біогазу з можливою теплотою згорання 24890 кДж/м3. Наведено опис роботи системи виробництва біогазу. Проведено оцінку виходу біогазу та можливості його спалювання в котлах ТЕЦ у вигляді суміші з природним газом. Проаналізовано можливі варіанти спалювання суміші палив та методи дослідження процесу їх спалення серед яких: експериментальний, шляхом спалювання біогазу в дослідних еталонних пальниках; аналітичний, шляхом визначення і співставлення критеріїв взаємозамінності. Оцінку взаємозамінності палив проведено за простим і розширеним критеріями Воббе. Показано, що за простим критерієм Воббе, спалювання сумішей без зміни конструкції пальника неможливе, а за розширеним, лише за умови підвищення тиску суміші. Наведено аналіз проблем, що виникають в разі спалювання біогазу та його сумішей з природним газом у пальниках, основні з яких: зміна нормальної швидкості розповсюдження полум'я із зміною густини газу; зміна глибини проникнення струменів біогазу в потік повітря, що може призвести до зриву факела; зміна аеродинамічних умов перемішування газу з дуттьовим повітрям з наступним впливом на повноту згорання та теплову потужність пальника. Висвітлено основні чинники формування вартості товарного біогазу: біосировина, логістика, виробництво біогазу, подача, сфера застосування.

Біографії авторів

Лілія Анатоліївна Боднар, Вінницький національний технічний університет

к.т.н., доцент кафедри теплоенергетики

Дмитро Іванович Денесяк, Вінницький національний технічний університет

аспірант, кафедри теплоенергетики

Ксенія Олександрівна Іщенко, Вінницький національний технічний університет

аспірант, кафедри теплоенергетики

Антон Сергеевич Лукьянец, Вінницький національний технічний університет

студент групи ТЕ-18м

Посилання

Spisok líteraturi 1.Sigal I. YA. Gazogorelochnyye ustroystva dlya szhiganiya biogaza v kotlakh / I. YA. Sigal, A. V. Marasin, V. S. Brazhnik, A. V. Smikhula, // Energotekhnologii i resursosberezheniye – 2014. - № 3. - S. 68 – 72.

Vtorinní resursi spirtovoí̈ promislovostí [Yelektronniy resurs]. Rezhim dostupu: http://bibliograph.com.ua/vtorichnye-resursy/38.htm

Taubman Ye. I. Analiz i sintez teplotekhnicheskikh sistem. M.: – Energoatomizdat, 1983. – 176 s.

Sigal I. YA. Osobennosti ispol'zovaniya biogaza, poluchayemogo na ochistnykh sooruzheniyakh, v kachestve topliva dlya kotlov / I. YA. Sigal, A. V. Marasin, V. S. Brazhnik, A. V. Smikhula, V. A. Kolchev, A. A. Sigal // Ekologiya i promyshlennost'. - 2014. - № 2. - S. 17-21. - Rezhim dostupu: http://nbuv.gov.ua/UJRN/ekolprom_ 2014_2_

Gyunter L. I. Metantenki: Monografiya /L. I.Gyunter, L. L.Gol'dfa.–M.: Stroyizdat, 1991. – 129 s.

Kolíênko A. G.Do pitannya pro yakíst' goryuchogo gazu / A. G. Kolíênko, O. V. Shelímanova, V. A. Kolíênko //Yenergetika í a vtomatika. - 2016. - № 1. - S. 135-144.

Zhirnova O. V. Razrabotka avtomatizirovannoy sistemy diagnostiki i upraleniya protsesom szhiganiya biogaza. /Dissertatsiya na soiskaniye uchenoy stepeni doktora filosofii (PhD). – Respublika Kazakhstan, Almaty. – 2017 g. – 212 s.

Kolíênko V. A. Osoblivostí spalyuvannya goryuchikh gazív íz zmínnimi kharakteristikami / V. A. Kolíênko, O. V. Shelímanova //Yenergetika í avtomatika. - 2015. - № 1. - S. 181-188.

Gazy goryuchiye prirodnyye dlya promyshlennogo i kommunal'no-bytovogo naznacheniya: GOST 5542-87. – [Chinniy víd 1984-06-30]. – M.: Izd-vo standartov, 1987. – 4 s.

Gazy goryuchiye prirodnyye. Raschetnyy metod opredeleniya teplotysgoraniya, otnositel'noyplotnosti i chisla Vobbe: GOST 22667. – [Chinniy víd 1983-07-01]. – M.: Izd-vo standartov, 1982. – 4 s.

Gavrish V. Í. Viznachennya yekonomíchno dotsíl'nogo napryamu vikoristannya bíogazu / V. Í. Gavrish // Yekonomíka APK. - 2014. - № 3. - S. 24-29. - Rezhim dostupu: http://nbuv.gov.ua/UJRN/E_apk_2014_3_5

Опубліковано
2019-02-26
Розділ
ІНЖЕНЕРНІ МЕРЕЖІ БУДІВЕЛЬ ТА СПОРУД