|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
ENCYCLOPEDIA VỀ ĐIỆN TỬ TRUYỀN THANH VÀ KỸ THUẬT ĐIỆN Công trình năng lượng sinh học. Công nghệ sản xuất khí sinh học. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện
Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện / Nguồn năng lượng thay thế Quá trình lên men, tạo cơ sở cho việc sản xuất khí sinh học, cuối cùng tạo ra sản phẩm cuối cùng: metan CH4 (55 - 65%), carbon dioxide CO2 (30 - 35%), hydro H2 (3 - 5%), với lượng nhỏ hydro sunfua và amoniac. Về cơ bản, quá trình lên men kết hợp ba quá trình sinh học: thủy phân, lên men axit và metan. Sản lượng khí sinh học từ phân rơm đạt khoảng 1 - 1,8 mXNUMX/ngày/con. Biogas có nhiệt trị trung bình từ 20 - 23 MJm3. Cùng với khí sinh học, quá trình phân hủy yếm khí chất thải chăn nuôi, gia cầm tạo ra loại phân bón có giá trị thân thiện với môi trường, không có hệ vi sinh vật gây bệnh, trứng giun sán, hạt cỏ dại, nitrit và nitrat cũng như các mùi phân đặc trưng. Tiềm năng sản xuất khí sinh học từ chất thải chăn nuôi, gia cầm và các doanh nghiệp chế biến nông sản là rất lớn. Sản xuất khí sinh học từ chất thải rắn đô thị (MSW) Mức tiêu thụ tăng mạnh trong những thập kỷ gần đây trên khắp thế giới đã dẫn đến sự gia tăng đáng kể lượng chất thải rắn đô thị (MSW). Một trong những phương pháp xử lý chất thải rắn chính trên toàn thế giới vẫn là chôn lấp trong môi trường địa chất gần bề mặt. Trong những điều kiện này, chất thải trải qua quá trình phân hủy sinh hóa mạnh mẽ, đặc biệt là tạo ra khí bãi rác (LFG). Phát thải SG vào môi trường tự nhiên gây ra những tác động tiêu cực mang tính chất địa phương và toàn cầu. Vì lý do này, ở nhiều nước phát triển trên thế giới, các biện pháp đặc biệt đang được thực hiện để giảm thiểu lượng khí thải NG. Điều này thực sự đã dẫn đến sự xuất hiện của một nhánh độc lập của ngành công nghiệp toàn cầu, bao gồm việc khai thác và sử dụng khí bãi rác. Phương pháp chính để giải quyết vấn đề này là công nghệ khai thác và sử dụng SG. Để khai thác khí bãi rác tại các bãi chôn lấp, người ta sử dụng sơ đồ cơ bản sau: mạng lưới các giếng thoát khí thẳng đứng được nối với nhau bằng các đường ống dẫn khí, trong đó một cụm máy nén tạo ra chân không cần thiết để vận chuyển LPG đến nơi sử dụng (Hình 5.2). XNUMX). Hệ thống thu gom và tái chế được lắp đặt trên một địa điểm được chuẩn bị đặc biệt bên ngoài bãi chôn lấp.
Giếng đứng được sử dụng để tách SG từ các bãi chôn lấp chất thải rắn. Thông thường chúng được bố trí đều trên lãnh thổ của bãi chôn lấp với khoảng cách 50 - 100 m giữa các giếng liền kề. Đường kính của chúng dao động từ 200 đến 600 mm và độ sâu của chúng được xác định bởi độ dày của thân bãi chôn lấp và có thể lên tới vài chục mét. Để khoan giếng, người ta sử dụng cả thiết bị khoan thông thường và thiết bị chuyên dụng, cho phép xây dựng giếng có đường kính lớn. Đồng thời, việc lựa chọn thiết bị này hay thiết bị kia được xác định vì lý do kinh tế. Mỗi giếng thoát một khối chất thải rắn cụ thể, có hình dạng thông thường giống như một hình trụ. Sự ổn định trong hoạt động của giếng có thể được đảm bảo nếu tốc độ dòng chảy của giếng không vượt quá thể tích SG mới hình thành. Việc đánh giá năng suất khí của lớp chất thải rắn hiện có được thực hiện trong quá trình nghiên cứu địa hóa khí sơ bộ tại hiện trường. Việc xây dựng hệ thống thoát khí có thể được thực hiện hoàn toàn trên toàn bộ lãnh thổ của bãi chôn lấp chất thải rắn sau khi kết thúc hoạt động hoặc tại các khu vực riêng lẻ của bãi chôn lấp theo thứ tự tải của chúng. Cần lưu ý rằng các bãi chôn lấp có độ dày ít nhất 10 m là phù hợp để khai thác SG. Điều mong muốn là lãnh thổ của bãi chôn lấp chất thải rắn, nơi dự kiến xây dựng hệ thống thu gom SG, sẽ được cải tạo, tức là phủ một lớp đất dày ít nhất 30 - 40 cm. Trung bình, quá trình tạo khí kết thúc tại bãi chôn lấp trong vòng 10 - 50 năm, trong khi sản lượng khí riêng là 120 - 200 mét khối. m/tấn chất thải rắn. Những thay đổi đáng kể về năng suất khí và tốc độ xử lý được xác định bởi các điều kiện môi trường phổ biến ở một bãi chôn lấp cụ thể. Các thông số kiểm soát quá trình chuyển hóa sinh học bao gồm độ ẩm, nhiệt độ, pH và thành phần các phần hữu cơ. Sản xuất khí sinh học từ nước thải (WWW) Ở các nước Tây Âu, trong hơn 20 năm, họ đã tích cực nghiên cứu một giải pháp thiết thực cho vấn đề xử lý chất thải từ các nhà máy xử lý nước. Một trong những công nghệ phổ biến để tái chế WWS là sử dụng chúng trong nông nghiệp làm phân bón. Tỷ trọng của nó trong tổng lượng SALT dao động từ 10% ở Hy Lạp đến 58% ở Pháp, trung bình là 36,5%. Mặc dù hình thức xử lý chất thải này đã được phổ biến rộng rãi nhưng nó đang mất dần sức hấp dẫn do nông dân lo ngại sự tích tụ các chất độc hại trên đồng ruộng của họ. Hiện nay, ở một số quốc gia, việc sử dụng chất thải trong nông nghiệp bị cấm, ví dụ như ở Hà Lan từ năm 1995. Đốt chất thải xử lý nước đứng thứ ba về khối lượng xử lý chất thải (10,8%). Theo dự báo, trong tương lai thị phần của nó sẽ tăng lên 40%, mặc dù chi phí của phương pháp này tương đối cao. Đốt bùn trong nồi hơi sẽ giải quyết vấn đề môi trường liên quan đến việc lưu trữ nó, thu được năng lượng bổ sung khi đốt nó, và do đó làm giảm nhu cầu về tài nguyên nhiên liệu, năng lượng và đầu tư. Nên sử dụng chất thải bán lỏng để tạo ra năng lượng tại các nhà máy nhiệt điện làm phụ gia cho nhiên liệu hóa thạch, ví dụ như than đá. Có hai công nghệ đốt xử lý nước thải phổ biến nhất của phương Tây:
Trong số các phương pháp đốt riêng biệt, việc sử dụng công nghệ lớp chất lỏng là phổ biến nhất, hộp cứu hỏa có LCS được sử dụng thành công nhất. Những công nghệ như vậy có thể đảm bảo quá trình đốt cháy nhiên liệu ổn định với hàm lượng thành phần khoáng chất cao, cũng như giảm hàm lượng oxit lưu huỳnh trong khí thải bằng cách liên kết chúng trong quá trình đốt cháy với đá vôi hoặc kim loại kiềm thổ có trong nhiên liệu. tro. Các khía cạnh môi trường của việc sử dụng xử lý nước thải So sánh thành phần hóa học của WWS, than cứng và than nâu đốt ở các nhà máy nhiệt điện cho thấy thành phần nguyên tố của WWS và than nâu có sự khác biệt đôi chút. Thành phần của WWS (độ ẩm 6,2%) chứa ít carbon hơn 24,5% so với than cứng (độ ẩm 12%) và 5% so với than nâu (độ ẩm 39%). Tỷ lệ lưu huỳnh vượt quá trọng lượng riêng của nó trong than chỉ 0,2% so với than cứng và 0,4% so với than nâu. Hàm lượng nitơ trong WWS tương đương với than cứng và cao hơn 2% so với than nâu. So sánh về chất khô cho thấy hàm lượng carbon trong WWS ít hơn gần 30%, hàm lượng lưu huỳnh và nitơ hầu như không thay đổi. Thành phần hóa học và đặc tính của tro OSV giúp nó có thể được sử dụng làm vật liệu xây dựng đường (có đường kính hạt lớn hơn 1 mm), cũng như làm chất phụ gia cho xi măng hoặc trên các bãi thải làm chất độn. Các phương án xử lý chất thải có thể Có sáu phương án thay thế để xử lý bùn thải, dựa trên các công nghệ phi truyền thống mới được phát triển trên cơ sở kinh nghiệm của Nga hoặc Châu Âu và không có ứng dụng thực tế, cũng như dựa trên công nghệ chìa khóa trao tay hoàn chỉnh:
Sản xuất khí sinh học từ chất thải của trang trại chăn nuôi gia cầm và chăn nuôi Nguồn sinh khối tái tạo có nguồn gốc khác nhau được tích lũy hàng năm với khối lượng lớn hoặc được sử dụng không hiệu quả. Có thể sử dụng hiệu quả sinh khối nếu áp dụng các công nghệ và thiết bị thích hợp để sản xuất nhiên liệu dưới dạng dăm gỗ, than bánh, nhiên liệu khí và nhiên liệu lỏng. Các tài liệu thực nghiệm tích lũy của tổng quan ủng hộ việc sử dụng rộng rãi sinh khối:
Tuy nhiên, hiện nay, công việc nghiên cứu riêng biệt đang được thực hiện về quá trình đốt cháy trực tiếp sinh khối và quá trình phân hủy kỵ khí của nó. Sản xuất khí sinh học từ chất thải nông nghiệp và lâm nghiệp Để tối đa hóa việc sử dụng chất thải lâm nghiệp và nông nghiệp trong lĩnh vực năng lượng, một quy trình phân hủy đã được phát triển, bao gồm làm nóng nhanh chất thải mà không cần tiếp cận với oxy (không khí) đến nhiệt độ mà tốc độ giải phóng các sản phẩm cần thiết là tối đa. Nó được thiết kế để giải quyết các vấn đề về năng lượng và môi trường. Các thông số của quá trình nhiệt phân nhanh, thành phần và số lượng sản phẩm giải phóng được xác định sơ bộ cho từng loại nguyên liệu. Việc lắp đặt được thiết kế cho từng loại nguyên liệu thô. Nhiệt độ xử lý tối đa được xác định bởi nhiệt độ mà chất tồn tại trong pha ngưng tụ. Gia nhiệt vật liệu ở tốc độ cao đảm bảo: giảm thiểu tổn thất năng lượng ra môi trường; tốc độ tối đa của quá trình hóa học với việc giải phóng sản phẩm vào pha khí; nồng độ độ ẩm tối đa và công dụng của nó. Tốc độ gia nhiệt của chất phải vượt quá tốc độ của các quá trình vật lý và hóa học xảy ra trong khối được xử lý. Hiệu suất của nhiên liệu lỏng là 70% khối lượng hữu cơ của nguyên liệu thô. Ví dụ, từ 1 tấn mùn cưa có thể thu được 700 lít nhiên liệu lỏng. Các thành phần vô cơ và các sản phẩm biến đổi hóa học (cặn giống cacbon) vẫn còn ở pha rắn. Lượng cặn giống than được xác định bởi hàm lượng lignin và luôn thấp hơn lượng cặn thu được bằng các phương pháp chế biến khác. Để thu được thành phần chính của nhiên liệu lỏng, pha khí được ngưng tụ (các sản phẩm có trọng lượng phân tử thấp hình thành trong quá trình này không ngưng tụ). Pha khí, sau khi ngưng tụ hoặc không ngưng tụ, có thể được đưa trực tiếp vào quá trình đốt cháy. Nhiệt trị (nhiệt trị) của thành phần chính của nhiên liệu thường lớn hơn nhiệt trị của nhiên liệu khô loại này. Như vậy, nhiệt trị của gỗ là 4500 kcal/kg, nhiệt lượng đốt cháy nhiên liệu lỏng là 5500 kcal/kg. Nhiên liệu lỏng có thể được sử dụng làm nhiên liệu động cơ trong động cơ đốt trong. Việc lắp đặt hoạt động bằng cách sử dụng điện hoặc bằng cách đốt các sản phẩm đã qua chế biến hoặc nguyên liệu thô. Ưu điểm của quy trình: tốc độ cao, mức độ chuyển đổi sản phẩm chế biến cao; kích thước nhỏ của bộ phận lắp đặt chính; tiêu thụ năng lượng thấp trên một đơn vị sản phẩm chế biến; chi phí năng lượng thấp thu được từ các sản phẩm phản ứng. Chi phí lắp đặt hệ thống xử lý công suất 2 tấn nguyên liệu thô đã qua chế biến mỗi ngày là 2,5 triệu rúp. Khi xử lý mùn cưa từ 2 tấn sẽ thu được 1,4 tấn nhiên liệu lỏng. Năng suất hàng năm là 500 tấn nhiên liệu lỏng, giá 0,1 USD/lít, doanh thu hàng năm là 50 nghìn USD, thời gian hoàn vốn là 3 năm. Tác giả: Magomedov A.M.
Máy tỉa hoa trong vườn
02.05.2024 Kính hiển vi hồng ngoại tiên tiến
02.05.2024 Bẫy không khí cho côn trùng
01.05.2024
▪ Nguy cơ của việc sử dụng kháng sinh sớm ▪ Chế độ ăn kiêng tuổi thọ không khoa học ▪ DNA sẽ được tìm thấy trong không gian
▪ phần của trang web Hướng dẫn sử dụng. Lựa chọn bài viết ▪ bài viết của Carl Baer. Tiểu sử của một nhà khoa học ▪ bài viết Trong điều kiện nào âm thanh có thể biến thành ánh sáng trong nước? đáp án chi tiết ▪ bài báo Giám định viên của một cơ sở văn hóa giáo dục. Mô tả công việc ▪ bài viết Hướng dẫn cài đặt mạng cục bộ. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện ▪ bài viết Cả một cây tăm. bí mật tập trung
Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web
www.diagram.com.ua |
Xem các bài viết khác razdela 
Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:
Tất cả các ngôn ngữ của trang này