Mindaugas Anaitis€¦ · Web viewMedienos biokuras. 2 Pav. Medžio skiedraLietuvos miškuose...
Transcript of Mindaugas Anaitis€¦ · Web viewMedienos biokuras. 2 Pav. Medžio skiedraLietuvos miškuose...
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
11Mindaugas Anaitis
LITERATŪRA
http://lt.wikipedia.org/wiki/Biokuras
http://www.biokuras.lt/lt/apie-mus/atsinaujinanciu-energijos-istekliu-resursai.html
http://www.delfi.lt/verslas/energetika/lietuvoje-biokuro-katiliniu-bumas.d?id=63015322#
http://webcache.googleusercontent.com/search?q=cache:-n4Kc0PD8VEJ:www.lsta.lt/files/
seminarai/080627_posedis_seminaras_biokuro_deginimas/Biokuro%2520katilu
%2520apzvalga.ppt+&cd=1&hl=lt&ct=clnk&gl=lt
http://lt.wikipedia.org/wiki/Biokuras
Grupė: E EL-4 2014