Mindaugas Anaitis€¦  · Web viewMedienos biokuras. 2 Pav. Medžio skiedraLietuvos miškuose...

15
1 Mindaugas Anaitis BIOKURAS LIETUVOJE TURINYS TURINYS............................................................1 PAVEIKSLĖLIŲ SĄRAŠAS...............................................3 ĮVADAS.............................................................4 1. Kas yra biokuras?...............................................5 2. Kietojo biokuro rūšys...........................................5 3. Kietojo biokuro gavyba Lietuvoje................................6 3.1 Medienos biokuras...........................................6 3.2 Šiaudų, ilgamečių žolių biokuras............................6 3.3 Energetinių gluosnių biokuras...............................6 3.4 Komunalinės atliekos........................................7 4. Kietojo biokuro deginimas Lietuvoje............................7 5. Biokuro deginimo technologijos..................................9 5.1. Dulkinio kuro deginimas.....................................9 5.2. „Verdančio sluoksnio“ katilinės............................10 5.3. Judančio ardyno technologija...............................11 LITERATŪRA........................................................12 Grupė: E EL-4 2014

Transcript of Mindaugas Anaitis€¦  · Web viewMedienos biokuras. 2 Pav. Medžio skiedraLietuvos miškuose...

Page 1: Mindaugas Anaitis€¦  · Web viewMedienos biokuras. 2 Pav. Medžio skiedraLietuvos miškuose susidarančios kirtimo ir miškų valymo atliekos yra viena perspektyviausių vietinio

1Mindaugas Anaitis

BIOKURAS LIETUVOJE

TURINYS

TURINYS.................................................................................................................................................1

PAVEIKSLĖLIŲ SĄRAŠAS..........................................................................................................................3

ĮVADAS...................................................................................................................................................4

1. Kas yra biokuras?............................................................................................................................5

2. Kietojo biokuro rūšys......................................................................................................................5

3. Kietojo biokuro gavyba Lietuvoje...................................................................................................6

3.1 Medienos biokuras.................................................................................................................6

3.2 Šiaudų, ilgamečių žolių biokuras.............................................................................................6

3.3 Energetinių gluosnių biokuras................................................................................................6

3.4 Komunalinės atliekos..............................................................................................................7

4. Kietojo biokuro deginimas Lietuvoje.............................................................................................7

5. Biokuro deginimo technologijos.....................................................................................................9

5.1. Dulkinio kuro deginimas.........................................................................................................9

5.2. „Verdančio sluoksnio“ katilinės............................................................................................10

5.3. Judančio ardyno technologija...............................................................................................11

LITERATŪRA..........................................................................................................................................12

Grupė: E EL-4 2014

Page 2: Mindaugas Anaitis€¦  · Web viewMedienos biokuras. 2 Pav. Medžio skiedraLietuvos miškuose susidarančios kirtimo ir miškų valymo atliekos yra viena perspektyviausių vietinio

2Mindaugas Anaitis

PAVEIKSLĖLIŲ SĄRAŠAS

1 Pav. Biokuro laukas..............................................................................................................................42 Pav. Medžio skiedra.............................................................................................................................53 Pav. Šiaudai.........................................................................................................................................54 Pav. Gluosnių laukas............................................................................................................................55 Pav. Komunalinės atliekos...................................................................................................................66 Pav. Miesto šilumos tinklų kaminai.....................................................................................................77 Pav. Dulkių deginimo kamera..............................................................................................................88 Pav. Verdančio sluoksnio katilinė........................................................................................................99 Pav. Judamo ardyno katilinė..............................................................................................................10

Grupė: E EL-4 2014

Page 3: Mindaugas Anaitis€¦  · Web viewMedienos biokuras. 2 Pav. Medžio skiedraLietuvos miškuose susidarančios kirtimo ir miškų valymo atliekos yra viena perspektyviausių vietinio

3Mindaugas Anaitis

ĮVADAS

Žmonija besąlygiškai priklausoma nuo bioenergijos. Ją naudojame šilumai ir

elektros energijai gauti. Nafta naudojama, nuo kasdienybės neatsiejamų, naftos produktų

gamybai. Didelė dalis šiuolaikinės pramonės paremta bioenergija.

Biomasė – tai viena jos rūšių. Ji yra žemės ūkio, miškų ūkio ir kitų susijusių

pramonės šakų biologiškai skaidomi produktai ir atliekos. Tarp šių produktų galime įvardinti

ir biokurą. Jo panaudojimas labai aktualus kalbant apie atsinaujinačius energijos šaltinius.

Grupė: E EL-4 2014

Page 4: Mindaugas Anaitis€¦  · Web viewMedienos biokuras. 2 Pav. Medžio skiedraLietuvos miškuose susidarančios kirtimo ir miškų valymo atliekos yra viena perspektyviausių vietinio

4Mindaugas Anaitis

1. Kas yra biokuras?

Biokuro savoka paprasčiausiai

suprantama kaip kuras iš biomasės atliekų. Tai

degūs dujiniai, skystieji ir kietieji produktai,

pagaminti iš biomasės ir jos atliekų. Praktinėje

veikloje įprasta kietojo biokuro produktus vadinti

tiesiog biokuru. Kitaip tariant, tai augalų

biomasės panaudojimas šilumos ir elektros

energijos gamyboje. Šis kuras patrauklus tuo,

kad turi didelius išteklius, paplitusius beveik

visame Žemės paviršiuje, lengvai paruošiamas ir

pigus. Biokurą paprasta saugoti, transportuoti ir

naudoti.

2. Kietojo biokuro rūšys

Kietajam biokurui priskiriama:

Miškų ūkio pramonės paruošta mediena

Specialiai auginami energiniai augalai, iš jų gaminami pjuvenų briketai

Biologiškai skaidžios atliekos – bet kokios atliekos, kurios gali būti suskaidytos

aerobiniu ar anaerobiniu būdu, pvz., sodo atliekos, popierius ar kartonas

Komunalinės atliekos

Gamybinės (cukraus gamybos, grūdų, mėsos, žuvies, pieno perdirbimo, viešojo

maitinimo ir kt.) atliekos

Žemės ūkio (gyvulininkystės ir augalininkystės) atliekos

Nuotekų valymo dumblas

Grupė: E EL-4 2014

1 Pav. Biokuro laukas

Page 5: Mindaugas Anaitis€¦  · Web viewMedienos biokuras. 2 Pav. Medžio skiedraLietuvos miškuose susidarančios kirtimo ir miškų valymo atliekos yra viena perspektyviausių vietinio

2 Pav. Medžio skiedra

4 Pav. Gluosnių laukas

5Mindaugas Anaitis

Sodų, parkų ir želdynų priežiūros atliekos

3. Kietojo biokuro gavyba Lietuvoje

Lietuva turi milžiniškų atsinaujinančių energijos išteklių resursų, kurie be jokios

naudos pūna miškuose, laukuose ar komunalinių atliekų sąvartynuose. Turimi resursai

leidžia ne tik pasiekti naujoje ES direktyvoje numatytus reikalavimus, bet ir gerokai juos

viršyti.

Energijos gamybai būtina plačiau taikyti miško kirtimo atliekas, šiaudus,

komunalines atliekas, veisti energetinių augalų plantacijas.

3.1 Medienos biokuras

Lietuvos miškuose susidarančios kirtimo ir

miškų valymo atliekos yra viena perspektyviausių

vietinio kuro rūšių. LITBIOMA duomenimis, miško

kirtimo atliekų potencialas sudaro apie 1 mln. m3 per

metus. Iš šių resursų per metus galima pagaminti 2152

GWh energijos.

3.2 Šiaudų, ilgamečių žolių biokuras

Lietuvoje per metus susidaro apie 2,4 mln.

tonų šiaudų, tačiau tik nedidelė jų dalis naudojama

energijos gamybai. Ekonomiškai pagrįstas šiaudų

potencialas sudaro ne mažiau 0,5 mln. tonų, iš kurių

įmanoma pagaminti apie 1500 GWh šiluminės energijos.

3.3 Energetinių gluosnių biokuras

LITBIOMA skaičiavimu, apie 400 tūkst. ha

nenaudojamų, nederlingų žemės plotų turinčioje

Lietuvoje iki 2013 metų yra galimybė įveisti 11,5

tūkst. ha energetinių plantacijų. Iš jų biomasės kasmet

galima būtų pagaminti 500 GWh energijos.

Grupė: E EL-4 2014

3 Pav. Šiaudai

Page 6: Mindaugas Anaitis€¦  · Web viewMedienos biokuras. 2 Pav. Medžio skiedraLietuvos miškuose susidarančios kirtimo ir miškų valymo atliekos yra viena perspektyviausių vietinio

6Mindaugas Anaitis

3.4 Komunalinės atliekos

Lietuva yra tarp nedaugelio ES šalių naujokių, iki šiol komunalines atliekas ne

naudojančių šilumos energijos gamybai, o teršiančių aplinką – pūdančių atliekas

sąvartynuose. Europoje šiuo metu sėkmingai veikia virš 420 modernių atliekų deginimo

gamyklų, pritaikytų ekologiškai šilumos ir elektros gamybai.

Deginant komunalines atliekas, kurių Lietuvoje per metus sukaupiama 1,3 mln.

tonų, būtų galima pagaminti apie 30 proc. centralizuotai tiekiamos šilumos energijos.

Komunalines atliekas naudojant energijos gamybai moderniose jėgainėse, jų kiekį šalies

sąvartynuose būtų galima sumažinti iki penkių kartų.

Grupė: E EL-4 2014

Page 7: Mindaugas Anaitis€¦  · Web viewMedienos biokuras. 2 Pav. Medžio skiedraLietuvos miškuose susidarančios kirtimo ir miškų valymo atliekos yra viena perspektyviausių vietinio

5 Pav. Komunalinės atliekos

7Mindaugas Anaitis

4. Kietojo biokuro deginimas Lietuvoje

Tai „naujausias mados klyksmas“ Lietuvoje. Taip yra dėl to, kad biokuru

šildomuose miestuose vartotojams tiekiamos šilumos kaina yra iki dviejų kartų mažesnė nei

miestuose, kuriuose šiluma gaminama deginant gamtines dujas. Šalyje kaip grybai po lietaus

dygsta įvairių dydžių biokuro katilinės ar juo kūrenamos termofikacinės elektrinės. Jų

atsiradimą lemia poreikis pigiau tiekti šilumą vartotojams bei visuomenės spaudimas šilumos

tiekėjams dėl santykinai didelių centralizuotai tiekiamos šilumos kainų.

Kol kas didžiuosiuose miestuose biokurą naudojantys gamybos šaltiniai sudaro

palyginti nedidelę dalį visų pajėgumų, o didesnioji dalis šilumos vis dar gaminama

gamtinėmis dujomis.

Lietuvos biomasės energetikos asociacijos duomenimis, 2010 m. Lietuvoje iš

atsinaujinančių energijos išteklių buvo pagaminta apie 1,9 TWh šilumos. Buvo įrengta 391

MW šilumos gamybos galių. Šiuose įrenginiuose buvo sudeginta apie 170 tūkst. tne (ne –

naftos ekvivalentas) biokuro.

Planuojama, kad iki 2020 m. bus įrengta apie 1 096 MW biokuro šilumos

generavimo įrenginių. Juose bus pagaminama apie 4,6 TWh šilumos.

Grupė: E EL-4 2014

6 Pav. Miesto šilumos tinklų kaminai

Page 8: Mindaugas Anaitis€¦  · Web viewMedienos biokuras. 2 Pav. Medžio skiedraLietuvos miškuose susidarančios kirtimo ir miškų valymo atliekos yra viena perspektyviausių vietinio

8Mindaugas Anaitis

5. Biokuro deginimo technologijos

Biokuro technologijos parenkamos atsižvelgiant į tai, kur katilas bus naudojamas,

koks planuojamas jo galingumas ir kokiam kurui jis pritaikomas. Gali būti taikomos kelios

skirtingos technologijos:

dulkinio kuro deginimas,

sluoksninio deginimo ant ardynų technologijos,

deginimas verdančiame sluoksnyje;

5.1. Dulkinio kuro deginimas

Dulkinio kuro deginimas jau naudojamas retai, pavyzdžiui, kai vienu metu

deginamos medienos šlifavimo dulkės su skystuoju kuru. Sluoksninis deginimas ant ardynų

daugiausia naudojamas katiluose,

kurių galingumas yra iki 5 MW. Čia

naudojami įvairių konstrukcijų

ardynai, juos galima suskirstyti į dvi

grupes – stacionarieji ir judamieji.

Verdančio arba cirkuliuojančio

verdančio sluoksnio technologija

dažniau naudojama stambiuose

katiluose. Bet kuriuo atveju,

projektuojant skaičiuojama, kokią

technologiją naudoti yra techniškai ir

ekonomiškai tikslinga.

Grupė: E EL-4 2014

7 Pav. Dulkių deginimo kamera

Page 9: Mindaugas Anaitis€¦  · Web viewMedienos biokuras. 2 Pav. Medžio skiedraLietuvos miškuose susidarančios kirtimo ir miškų valymo atliekos yra viena perspektyviausių vietinio

9Mindaugas Anaitis

5.2. „Verdančio sluoksnio“ katilinės

„Verdančio sluoksnio“ pavadinimą technologija gavo dėl katile pasiekiamos

būsenos, kai, didėjant paduodamo oro srauto greičiui, oras pakelia kuro sluoksnį ir kuro

dalelės pakimba oro sraute. Susidaro vaizdas, lyg kuro sluoksnis pradėtų virti.

Ši technologija puikiai

tinka biokurui, durpėms ir

atliekoms deginti. Vienas iš

verdančio sluoksnio technologijos

pranašumų – galimybė deginti

skirtingų rūšių prastos kokybės

kurą, kartu sumažinant pavojingų

oro teršalų išmetimą.

Lietuvoje deginimo

verdančiame sluoksnyje

technologija tik dabar pradeda

įgyti populiarumą.

Grupė: E EL-4 2014

8 Pav. Verdančio sluoksnio katilinė

Page 10: Mindaugas Anaitis€¦  · Web viewMedienos biokuras. 2 Pav. Medžio skiedraLietuvos miškuose susidarančios kirtimo ir miškų valymo atliekos yra viena perspektyviausių vietinio

10Mindaugas Anaitis

5.3. Judančio ardyno technologija

Iki šiol bene labiausiai naudojama sluoksninio deginimo ant ardyno technologija.

Ji dažniausiai pritaikoma vidutinės ir mažos galios katilinėse. Ardynus galima būtų skirstyti į

stacionariuosius, judamuosius pasviruosius, grandininius, specialiuosius specifinėmis

savybėmis išsiskiriančiam kurui, pavyzdžiui, komunalinėms atliekoms.

Stacionarieji pasvirieji ardynai dažniausiai įrengiami kūryklose tam tikru kampu,

kad kuras kristų veikiant sunkio jėgai iš ardyno džiovinimo zonos į degimo zoną.

Stacionariojo ardyno pasvirimo kampas apytiksliai lygus kuro kritimo kampui.

Judamojo ardyno pranašumas – kad dėl judamųjų ardyno elementų galima geriau

kontroliuoti kuro sluoksnio judėjimą, kuro sluoksnis vienodžiau pasiskirsto ant ardyno, dėl to

degimo procesas tampa efektyvesnis, o degimo produktuose sumažėja kenksmingų

komponentų.

Grupė: E EL-4 2014

9 Pav. Judamo ardyno katilinė