Вход

энерго экологический анализ производства древесных топливных брикетов

Рекомендуемая категория для самостоятельной подготовки:
Дипломная работа*
Код 168762
Дата создания 2012
Страниц 50
Источников 11
Мы сможем обработать ваш заказ (!) 29 марта в 12:00 [мск]
Файлы будут доступны для скачивания только после обработки заказа.
3 540руб.
КУПИТЬ

Содержание

Введение
1 Аналитический обзор литературы
1.1 Качественная характеристика древесных топливных брикетов
1.2 Оценка сырьевого обеспечения производства древесных брикетов
1.3 Оборудование для производства древесных брикетов
1.3.1 Пресс брикетировочный ПБ – 48
1.3.2 Пресс брикетировочный ПБ – 75
1.3.3 Другие виды оборудования
2 Основная часть
2.1 Технология производства древесных топливных брикетов
2.2 Технико-экологические свойства древесных брикетов
2.3 Экономическая часть
2.4 Сравнительный расчет затрат энергии в процессе производства древесных топливных брикетов, пеллет и щепы
2.5 Энерго-экологический анализ
2.6 Расчет линии производства древесных брикетов
3 Заключение
4 Список использованных источников

Фрагмент работы для ознакомления

Таблица 7 – Условные энергозатраты при производстве топливных гранул
Способ прессования Измельчение, Э, кВт·час/кг Доизмельчение, Э, кВт·час/кг Сушка,
Э, кВт·час/кг Гранулирование,
Э, кВт·час/кг Ʃ Процент от максимума,
% Плоская матрица 0,008 0,017 0,750 0,080 0,855 0,00 Круглая матрица 0,008 0,017 0,750 0,077 0,852 0,33
В технологический процесс производства топливной щепы необходимо включить следующие существенные энергопотребители (таблица 8):
- Измельчение;
- Сушка;
Таблица 8 – Условные энергозатраты при производстве щепы
Измельчение, Э, кВт·час/кг Сушка,
Э, кВт·час/кг Ʃ Процент от максимума,
% 0,008 0,750 0,758 11,31
Получив данные таблицы обнаруживается интересная картина. По энергозатратам самое дорогое производство пеллет, эти данные могли предсказать заранее, причем различие матриц влияет на энергозатраты на 0,5%. Производство топливных брикетов по энергозатратам дешевле от 1го до 4,5 %, в зависимости от способа прессования. А производство сухой топливной щепы дешевле производства пеллет на 11,5 %.
Таким образом при стоимости 1го кВт электроэнергии 2 р., получается, что энергетическая составляющая производства 1-го килограмма пеллет обходиться 1,71 р. , а брикетов в 1,64-1,69 р. Что составляет приблизительно 35 % от стоимости пеллет и 33-34% от стоимости брикетов. Следовательно при росте цен на электроэнергию цены на эти ресурсы будут расти в соответствующем масштабе. Тогда использование менее энергозависимой щепы будет целесообразнее. Но, щепа более зависима транспортно, ввиду меньшей плотности следовательно из-за роста цен на топлива транспортная составляющая может превалировать над энергетической. Как будет в риале – рынок покажет.
Ясно что помимо прямых энергетических затрат связанных с производством будут и иные связанные с освещением цехов, отоплением и т.п. Но здесь подсчеты усложняются разнообразием конструкторских решений.
Например затраты на хранение щепы выше чем у брикетов и пеллет поскольку её объем будет больше, хотя в случае пеллет и брикетов необходимы специальные условия обеспечивающие сохранность.
Интересным является результат подсчетов, при котором энергетические затраты на производство пеллет и топливных брикетов в принципе оказались близки. Соответственно при общей оценке преимуществ древесных энергоносителей между брикетами и пеллетами в отношении энергозатрат можно поставить знак равенства.
2.5 Энерго-экологический анализ
Современная мировая энергетика на сегодняшний день находится на переломном этапе. Цивилизация в целом все более входит в конфликт с природой и уже находится в предкризисном состоянии. Прогнозируемый пик кризиса – это вторая половина 21 века, когда, по оценкам демографов, численность населения планеты станет максимальной, а добыча природных ресурсов катастрофически уменьшится в связи с их истощением (при современном уровне потребления).
Потому не удивительно, что цены на древесные топливные брикеты ставят все новые рекорды, а кризисные центры мировой политики географически совпадают с центрами добычи не возобновляемых энергоносителей.
Две важнейшие проблемы: это экология и энергетика, их взаимосвязь все более осознаются мировым сообществом. В последние время в значительной мере именно они определяют общее предкризисное ощущение перспектив развития мирового топливно-энергетического комплекса (ТЭК): неизбежное истощение традиционных природных энергетических ресурсов планеты и все большее нарушение экологического равновесия на фоне необходимости непрерывного роста производства и потребления энергии для развития цивилизации.
Данные проблемы представляют собой единую энерго-экологическую задачу. Энергопредприятиям необходима максимально быстрая экономическая выгода, потому экологические соображения часто остаются на втором плане. Однако государство и общественность все более накладывают ограничения на антиэкологические последствия работы энергетиков, все активнее заставляя их «заботиться» и об охране природы. Экономический конфликт «эко-энерго» в современной реальности пока еще имеет большое значение. Практически постоянно энергетика выступала разрушителем экологического равновесия (сразу или через некоторое время), создавала экологические проблемы, которые не были разрешены до сих пор или не будут решены уже никогда.
Принципиальное направление для движения вперед – становление и развитие энергоресурсосберегающего подхода ко многим вопросам современной действительности, внедрение этого подхода в экономику, технику и культуру.
Надо помнить, что энергопотери, вредные выбросы наносят значительные удары по мировой экологии и экономике. Снижение энергопотерь – это наиважнейшая современная задача, которая требует незамедлительного решения. Проблемы энергоресурсосбережения и вредных выбросов взаимосвязаны и имеют много аспектов.
Современное энергосбережение основывается на уменьшении энергопотерь как путем исключения ненужных трат ресурсов, так и путем более полного их потребления (т. е. увеличения эффективности использования топлива, включая утилизацию тепловых потерь), и, как следствие, снижение вредных выбросов в окружающую среду. Энергоресурсосбережение подразумевает также максимальное использование там, где можно, нетрадиционных и возобновляемых источников энергии – топливных брекетов.
В настоящее время программа энергосбережения– это программа энергетического развития и экологической безопасности.
Энерго-экологический анализ предприятий объединяет две важнейшие проблемы – экологию и энергетику – и имеет целью содействие промышленным предприятиям и предприятиям ТЭК в повышении эффективности своей хозяйственной деятельности за счет:
- совершенствования энергетической и экологической политик;
- формирования приоритетов по осуществлению мероприятий (в том числе предупредительных), которые направлены на повышение энергетической эффективности и на соблюдение установленных экологических нормативов;
- создания механизма реализации эффективного энергообеспечения и рационального регулирования природопользования.
Энерго-экологический анализ в сфере энергетической безопасности осуществляется в целях определения путей снижения энергозатрат предприятий, оптимизации системы электро- и теплоснабжения объектов предприятий на основе использования наилучших существующих технологий, с учетом существующих стандартов и норм. А в сфере экологической безопасности осуществляется в целях определения путей снижения уровня негативного воздействия хозяйственной и другой деятельности на окружающую среду в соответствии с нормативами допустимого воздействия, которого можно достигнуть на основе использования наилучших существующих технологий, рационального использования природных ресурсов с учетом существующих стандартов и норм.
Общими целями энерго-экологического анализа является повышение энергетической и экологической эффективности и безопасности объекта, а также:
- оценка эффективности использования на предприятии ТЭР, снижение затрат на энергообеспечение, сохранение природных невозобновляемых ресурсов, предупреждение отрицательных антропогенных воздействий на окружающую среду и экологических рисков;
- анализ надежности и пожаробезопасности энергетического оборудования объекта;
- проверка соблюдения предприятием законодательных и нормативных требований в области энергопотребления и энергоэффективности, охраны окружающей среды, охраны труда, энергетической и экологической безопасности;
- оценка воздействия и прогнозирование экологических последствий деятельности предприятия в связи с использованием ТЭР (расчет вероятной эмиссии углекислого газа и других парниковых газов по Киотскому протоколу).
- определение возможностей повышения энергоэффективности и экологической безопасности предприятия.
Нормативную и методическую базу энерго-экологического анализа составляют: законодательство РФ в области промышленной, экологической, ядерной и радиационной безопасности, безопасности в энергетике и строительстве; международные и национальные стандарты; документы Системы добровольной сертификации в области промышленной, экологической безопасности, безопасности в энергетике и строительстве; справочная и другая информация.
На практике рекомендуется проводить полномасштабные энерго-экологические обследования и анализ – раз в пять лет; а ежегодно – энерго-экологический мониторинг. Энерго-экологический анализ экономически востребован прежде всего в следующих обстоятельствах:
- при разработке норм предельно допустимых выбросов (ПДВ) и предельно допустимой концентрации (ПДК);
- при разработке нормативов образования отходов и лимитов на их размещение (ПНООЛР);
- при аттестации рабочих мест;
- при сертификации продуктов и услуг;
- при разработке инвестиционных программ;
- при страховании объекта в части определения вероятной суммы ущерба при страховом случае;
- при разработке ТЭО на стадии проектирования объекта (в целях оптимизации принимаемого варианта проектируемого объекта);
- при проведении экспертизы промышленной безопасности для определения срока службы опасных производственных объектов (ОПО), технического устройства на ОПО.
Существуют следующие виды энерго-экологических обследований:
- полномасштабное – комплексное, детализированное обследование всех энергетических объектов предприятия и экологически воздействующих на окружающую среду объектов предприятия, результатом которого является формирование энергетического и экологического паспортов предприятия и составление отчетного документа по результатам обследования – расчетно-пояснительной записки (РПЗ);
- локальное – выборочное обследование по согласованию с Заказчиком (или по указанию надзорных органов) на конкретных объектах предприятия;
- экспресс-обследование – ускоренное обследование энергоемких энергетических и экологических объектов предприятия, результатом которого является резюме, отражающее основные характеристики энергетической и экологической эффективности предприятия.
Проведение энерго-экологического анализа можно разделить на следующие этапы:
- инициирование анализа. Принятие решения о проведении анализа, определение его целей, направлений, аспектов;
- подготовительный этап. Первоначальное анкетирование предприятия для формирования рабочей программы анализа. Определение сроков и стоимости проведения анализа. Формирование рабочей группы анализа и назначение руководителя группы;
- организационный этап. Предварительное рассмотрение наличия и достаточности документации предприятия, необходимой для проведения анализа, и принятие руководителем группы решения о возможности его проведения в соответствии с установленными целями. Предварительный анализ исходных данных и составление плана анализа, в том числе программы визуальных и инструментальных обследований в соответствии с выбранной методикой. Определение доступности необходимой информации по энергоиспользованию и экологическому воздействию на предприятии и оценка степени ее достоверности. Выделение наиболее энергоемких систем и объектов энергопотребления, места наиболее вероятных потерь энергоресурсов и основных объектов, воздействующих на окружающую среду;
- технический этап проведения анализа. На данном этапе энерго-экологического обследования решаются следующие задачи: оценка эффективности использования на предприятии топливно-энергетических ресурсов, снижение затрат на энергообеспечение, сохранение природных невозобновляемых ресурсов, предупреждение отрицательных антропогенных воздействий на окружающую среду и экологических рисков; проверка соблюдения предприятием законодательных и нормативных требований в области энергопотребления и энергоэффективности, охраны окружающей среды, охраны труда, энергетической и экологической безопасности; оценка фактического состояния энергоиспользования, выявление неэффективного использования топлива и энергии, разработка мероприятий по их устранению; разработка рациональных удельных величин энергопотребления по результатам анализа сверхнормативных потерь и возможности их сокращения; сбор первичной информации для оценки фактического и установления рационально нормированного топливно-энергетического баланса потребителя ТЭР; совместный с энергопотреблением анализ фактического и нормативного топливно-энергетического баланса для поиска путей использования энергетических резервов; измерения фактических ПДК, ПДВ, объемов отходов, и на их основании –анализ выполнения установленных норм и лимитов отходов; оценка воздействия и прогнозирование экологических последствий деятельности предприятия в связи с использованием топливно-энергетических ресурсов; определение возможностей повышения энергоэффективности и экологической безопасности предприятия, возможностей по энергосбережению и сокращению выбросов в окружающую среду.
Основные результаты энерго-экологического анализа:
- программа энергосберегающих мероприятий и технико-экономическая оценка целесообразности их внедрения;
- энергетический паспорт предприятия, согласованный с Минэнерго РФ);
- программа по защите окружающей среды;
- экологический паспорт природопользователя.
По завершению энерго-экологического анализа и необходимых обследований оформляется следующая документация: отчет о проведенном энерго-экологическом анализе/обследовании (в виде расчетно-пояснительной записки), включающий рекомендации по повышению эффективности использования ТЭР, снижению затрат на топливо- и энергообеспечение, по локализации негативного воздействия на окружающую среду; энергетический и экологический паспорта предприятия.
2.6 Расчет линии производства древесных брикетов
Производство древесных топливных брикетов – это вполне серьезное производство с не менее серьезной технологией, поэтому относиться к нему нужно также серьезно. Поэтому, первым делом необходимо подобрать помещение для производства брикетов. Нехватка площади может дорого обойтись.
Размер площади для установки комплекса по производству древесных топливных брикетов должно быть не менее 350 м². Размещать все производство в одном помещении не обязательно. Например, можно под навесом на улице расположить площадку для хранения исходного сырья и готовой продукции. А сам участок для прессования разместить в здании площадью 50-60 м². Важным моментом в организации производства брикетов является создание подъездных путей для большегрузных фур. Что касается электроэнергии, то для производства брикетов понадобиться не менее 100 кВт.
Само производственное помещение может размещаться вблизи сырьевой базы и в черте города. Однако, большее предпочтение все же необходимо отдать размещению производства топливных брикетов за пределами города в непосредственной близости от производственного сырья. Это позволит значительно сократить затраты на транспортировку и хранение сырья. При размещении же в черте города может потребоваться получение дополнительных разрешений от экологической службы и пожарного надзора.
Структура производства топливных брикетов состоит из:
- склад приемки и хранения сырого сырья;
- отделение сушки;
- склад сухого сырья;
- участок прессования;
- участок упаковки;
- склад готовой продукции.
Оборудование для производства брикетов делиться на основное и вспомогательное (рисунок 3). К основному оборудованию относится:
- брикетный шнековый (или другой) пресс;
- сушильный комплекс;
- щепорезка;
- устройство резки брикетов;
- упаковочная машина;
- термоусадочная машина.
К вспомогательному оборудованию относиться:
- шнековый транспортер;
- бункера для хранения подготовленного сырья;
- автопогрузчик;
- гидротележки;
- ящики и другие емкости.
1 - рубильная машина;
2 - бункер подачи сырого сырья;
3 - вентилятор;
4 - теплогенератор;
5 - шлюзовой затвор;
6 - трубопровод сушилки;
7 - циклон-отделитель;
8 - циклон-отделитель;
9 - дробильная установка;
10 - шнековый пресс;
11 - циклон-охладитель.
Рисунок 3 – Схема линии для производства топливных брикетов
При подготовке помещения необходимо особое внимание уделить вентиляции участка прессования, электрическим сетям и системе пожаротушения. Для того, чтобы запустить производство топливных брикетов, необходимо получить разрешения местных органов самоуправления, строительной, санитарной, экологической и пожарной инспекции.
Производство древесных топливных брикетов делится на основное и вспомогательное производство. Длительность рабочего дня устанавливается непосредственно организаторами предприятия. Линия по производству брикетов может работать круглосуточно. Однако, проведение технического обслуживания оборудованию все же необходимо.
График работы персонала может быть как по 8 часов (в 3-и смены в сутки), так и по 12 часов (в 2-е смены в сутки).
Что касается штатного расписания, то для линии по изготовлению брикетов производительностью 350-400 кг/час оно будет выглядеть следующим образом:
- руководитель производства – 1 человек, работающий в 1-ю смену;
- главный бухгалтер – 1 человек, работающий в 1-ю смену;
- главный технолог производства – 1 человек, работающий в 1-ю смену;
- рабочие основного производства – по 2 человека каждую смену;
- водитель – 1 человек, работающий в 1-ю смену;
- грузчик – 1 человек, работающий в 1-ю смену.
3 Заключение
В большинстве развивающегося мира, древесина становится дефицитным ресурсом. Уплотнения отходов растительных остатков в брикеты биомассы может обеспечить альтернативу бытового твердого топлива, особенно в сельских районах.
На рынке древесных топливных брикетов, как и на любом другом рынке, уровень цен формируется из соотношения спроса и предложения. Однако, это соотношение весьма необычно, так как в Европе уже более 15 лет спрос намного превышает предложение. К тому же, постоянное увеличение цен на традиционные энергоносители стимулируют рост цен и на биотопливо, в частности на брикеты. Исходя из этого можно сделать вывод, что рынок биотоплива стремительно развивается и расширяется, а рынок топливных брикетов промышленного назначения, можно сказать, вообще не ограничен.
При сжигании 1 тонны брикета выделяется столько же энергии, сколько при сжигании 1,6 тонн древесины, 480 м³ газа, 500 литров дизельного топлива или 600 литров мазута.
Теплотворная способность древесного брикета сравнима с углем и составляет 4300 - 4500 ккал/кг. Содержание серы в угольном шлаке больше в 30 раз, чем в брикетной золе, и шлака образуется (требующего утилизации) в 20 раз больше. Дизельное топливо и мазут содержат в себе едва ли не все элементы таблицы Менделеева.
Древесное топливо (в первую очередь брикет) более предпочтительнее, с точки зрения загрязнения атмосферы, в сравнении с мазутом (тем более с углем), так как имеет практически "нулевой эффект" по выбросам парниковых газов, прежде всего углекислого газа. Использование древесных брикетов в качестве энергоносителя в полной мере отвечает положениям Киотского протокола, касающихся ограничения и сокращения выбросов парниковых газов.
4 Список использованных источников
1. Гомонай М.В. Древесное биотопливо: брикеты и гранулы. Практическое пособие. – М.: ГОУ ВПО МГУЛ, 2007. – 90 с.: ил.
2. Уголев Б.Н. Древесиноведение с основами лесного товароведения: Учебник для лесотехнических вузов. Изд. 3-е, перераб. и доп. – М.: ГОУ ВПО МГУЛ, 2001. – 340 с.
3. ГОСТ Р 52808-2007 «Нетрадиционные технологии. Энергетика биоотходов. Термины и определения».
4. Гомонай М.В. Производство топливных брикетов. Древесное сырье, оборудование, технологии, режимы работы: монография. – М.: ГОУ ВПО МГУЛ, 2006. – 68 с.
5. Вершинин В.И. Чистая энергия // Леспроминформ, 2004, №5. – С. 66-67.
6. Дмитриева Н. П. Основные результаты подготовки и о задачах реализации «Российской программы развития возобновляемых источников энергии» // Биоэнергетика, 2007, №1. – С. 4-15.
7. Тиайнен В. С. Преимущества прессованного биотоплива: топливные гранулы и брикеты // Леспроминформ, 2003, №11. – С. 42-45.
8. Дмитриева Н.П. Тепло из отходов // Биоэнергетика, 2006, №2. – С. 2-10.
9. Туманов Ю. Подводные камни биоэнергетики // Леспроинформ, 2005, №3. – С. 54-56.
10. Мясоедова В.В. Композиции для пеллет и брикетов // The Bioenergy International. Россия, 2007, №3. – С. 6-7.
11. Яшин М. Энергия природы // Леспроминформ, 2009, №2. – С. 124-127.
5

Список литературы [ всего 11]


1. Гомонай М.В. Древесное биотопливо: брикеты и гранулы. Практиче-ское пособие. – М.: ГОУ ВПО МГУЛ, 2007. – 90 с.: ил.
2. Уголев Б.Н. Древесиноведение с основами лесного товароведения: Учебник для лесотехнических вузов. Изд. 3-е, перераб. и доп. – М.: ГОУ ВПО МГУЛ, 2001. – 340 с.
3. ГОСТ Р 52808-2007 «Нетрадиционные технологии. Энергетика биоот-ходов. Термины и определения».
4. Гомонай М.В. Производство топливных брикетов. Древесное сырье, оборудование, технологии, режимы работы: монография. – М.: ГОУ ВПО МГУЛ, 2006. – 68 с.
5. Вершинин В.И. Чистая энергия // Леспроминформ, 2004, №5. – С. 66-67.
6. Дмитриева Н. П. Основные результаты подготовки и о задачах реали-зации «Российской программы развития возобновляемых источников энергии» // Биоэнергетика, 2007, №1. – С. 4-15.
7. Тиайнен В. С. Преимущества прессованного биотоплива: топливные гранулы и брикеты // Леспроминформ, 2003, №11. – С. 42-45.
8. Дмитриева Н.П. Тепло из отходов // Биоэнергетика, 2006, №2. – С. 2-10.
9. Туманов Ю. Подводные камни биоэнергетики // Леспроинформ, 2005, №3. – С. 54-56.
10. Мясоедова В.В. Композиции для пеллет и брикетов // The Bioenergy International. Россия, 2007, №3. – С. 6-7.
11. Яшин М. Энергия природы // Леспроминформ, 2009, №2. – С. 124-127.
Очень похожие работы
Пожалуйста, внимательно изучайте содержание и фрагменты работы. Деньги за приобретённые готовые работы по причине несоответствия данной работы вашим требованиям или её уникальности не возвращаются.
* Категория работы носит оценочный характер в соответствии с качественными и количественными параметрами предоставляемого материала. Данный материал ни целиком, ни любая из его частей не является готовым научным трудом, выпускной квалификационной работой, научным докладом или иной работой, предусмотренной государственной системой научной аттестации или необходимой для прохождения промежуточной или итоговой аттестации. Данный материал представляет собой субъективный результат обработки, структурирования и форматирования собранной его автором информации и предназначен, прежде всего, для использования в качестве источника для самостоятельной подготовки работы указанной тематики.
bmt: 0.00551
© Рефератбанк, 2002 - 2024