Расчет совместного сжигания биогаза и RDF топлива

Авторы

  • Корнилова Н.В. Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова", г. Белгород
  • Трубаев П.А. Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова", г. Белгород

Ключевые слова:

биогаз, свалочный газ, твердые коммунальные отходы, твердые бытовые отходы, расчет горения, парниковый эффект, совместное сжигание

Аннотация

В работе предложен метод расчета горения при совместном сжигании твердого и газообразного топлива. Расчет предлагается проводить на единицу выделяемой при горении суммарной тепловой мощности, а не на единицу массы или объема топлива. Метод апробирован для оценки выброса парниковых газов при сжигании различных видов топлив и при совместном сжигании отходов и свалочного газа. При сгорании углей и отходов содержание CO2 в продуктах сгорания составляет около 0,05 м3/МВт, при сжигании природного газа – 0,028 м3/МВт, что практически в 1,8 раз ниже, чем для угля. При сжигании биогаза содержание углекислого газа в продуктах сгорания зависит от концентрации метана в биогазе и составляет 0,04…0,06 м3/МВт. Повышенное выделение CO2 при сгорании биогаза по сравнению с природным газом объясняется большим содержанием углекислого газа в самом биогазе. Но так как биогаз оказывает значительный парниковый эффект из-за содержания в нем метана, сжигание свалочного газа, который без утилизации был бы выброшен в атмосферу, приводит к снижению выбросов парниковых газов на 0,6…1,9 м3/МВт в СО2-эквиваленте.

Метрики

Загрузка метрик ...

Библиографические ссылки

[APA]

1. Malinauskaite, J., et al (2017). Municipal solid waste management and waste-to-energy in the context of a circular economy and energy recycling in Europe. Energy, 141, 2013-2044. Available: http://dx.doi.org/10.1016/j.energy.2017.11.128

2. Fernández-González, J.M., Grindlay, A.L., & Serrano-Bernardo F. (2017). Economic and environmental review of Waste-to-Energy systems for municipal solid waste management in medium and small municipalities. Waste Management, 2017, 67, 360–374. Available: http://dx.doi.org/10.1016/j.wasman.2017.05.003

3. Moyeda, D.K., England, G.C., Seeker, W.R., & Linz D.G. (1990). Design of advanced combustion systems for co-firing of natural gas with refuse derived fuels and landfill gas. In Proc. of the National Waste Proc. Conf. (pp. 203-210). New York: ASME.

4. Vetrova, YU.V., Vasyutkina, D.I., & Radouckij, V.YU. (2012). Modeli rasprostraneniya vrednyh veshchestv v okruzhayushchej srede [Models of the spread of harmful substances in the environment]. Vestnik Belgorodskogo gosudarstvennogo tekhnologicheskogo universiteta im. V.G. SHuhova, 4, 159-162 [In Russian].

5. Moyeda, D.K., Seeker, W.R., & England, G.C., & Linz, D.G. (1990). The formation and control of PCDD/PCDF from RDF-fired combustion systems. Chemosphere, 20(10-12), 1817-1824. Available: http://dx.doi.org/10.1016/0045-6535(90)90347-V

6. Werther, J. (2007). Gaseous emissions from waste combustion. Journal of Hazardous Materials, 144(3), 604-613. Available: http://dx.doi.org/10.1016/j.jhazmat.2007.01.116

7. Striūgas, N., Paulauskas, R., Skvorčinskienė R., & Lisauskas A. (2020). Investigation of waste biogas flame stability under oxygen or hydrogen‐enriched conditions. Energies, 13(18), 4760. Available: http://dx.doi.org/10.3390/en13184760

8. Pachauriand, R.K., & Meyer L.A. (Eds.) (2015). Climate Change 2014: Synthesis Report. Contribution of Working Groups I, II and III to the Fifth Assessment Reportof the Inter government al Panel on Climate Change. Geneva, Switzerland: IPCC. Retrieved from: https://www.ipcc.ch/pdf/assessment-report/ar5/syr/SYR_AR5_FINAL_full.pdf.

9. Suslov, D.YU., & Temnikov, D.O. (2020). Optimal'noe raspolozhenie biometanovoj ustanovki i stancii podachi biometana v sistemy gazosnabzheniya [Optimal location of a biomethane plant and a biomethane feed station for gas supply systems]. Vestnik Volgogradskogo gosudarstvennogo arhitekturno-stroitel'nogo universiteta. Seriya: Stroitel'stvo i arhitektura, 1 (78), 196-203 [In Russian].

10. Klimenko, A.V., & Zorin, V.M. (Eds.) (2007). Teoreticheskie osnovy teplotekhniki. Teplotekhnicheskij eksperiment: Spravochnik [Theoretical foundations of heat engineering. Thermal Engineering Experiment: A Handbook] (4th ed.). Moscow: Izdatel'stvo MEI [In Russian].

11. Levin, B.I. (1982). Ispol'zovanie tverdyh bytovyh othodov v sistemah energosnabzheniya [Use of solid household waste in power supply systems] . Moscow: Energoizdat [In Russian].

12. Kornilova, N.V., & Trubaev, P.A. (2018). Analysis of MSW Combustion temperature in a hot water boiler with the low-capacity. J. of Phys.: Conf. Ser, 1066(1), 012003. Available: http://dx.doi.org/10.1088/1742-6596/1066/1/012003

13. Trubaev, P.A., Verevkin, O.V., Grishko, B.M., Tarasyuk, P.N., Shchekin, I.I., Suslov, D.Yu., & Ramazanov R.S. (2018). Investigation of Landfill Gas Output from Municipal Solid Waste at the Polygon. J. of Phys.: Conf. Ser., 1066(1), 012015. Available: http://dx.doi.org/10.1088/1742-6596/1066/1/012015

[ГОСТ Р 7.0.5–2008]

1. Municipal solid waste management and waste-to-energy in the context of a circular economy and energy recycling in Europe / J. Malinauskaite, H. Jouhara, D.Czajczyńsk et al. // Energy. 2017. Vol. 141. P. 2013-2044.
DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.energy.2017.11.128

2. Economic and environmental review of Waste-to-Energy systems for mu-nicipal solid waste management in medium and small municipalities / J.M. Fernández-González, A.L. Grindlay, F. Serrano-Bernardo // Waste Management. 2017. Vol. 67. P. 360–374.
DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.wasman.2017.05.003

3. Design of advanced combustion systems for co-firing of natural gas with refuse derived fuels and landfill gas / D.K. Moyeda, G.C. England, W.R. Seeker, D.G. Linz // In Proceedings of National Waste Processing Conference. New York: ASME, 1990. P. 203-210.

4. Ветрова Ю.В., Васюткина Д.И., Радоуцкий В.Ю. Модели распространения вредных веществ в окружающей среде // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. 2012. № 4. С. 159-162.
eLIBRARY: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=18310440

5. The formation and control of PCDD/PCDF from RDF-fired combustion systems/ D.K. Moyeda, W.R. Seeker, G.C. England, D.G. Linz // Chemosphere. 1990. Vol. 20(10-12). P. 1817-1824.
DOI: http://dx.doi.org/10.1016/0045-6535(90)90347-V

6. Werther J. Gaseous emissions from waste combustion // Journal of Hazardous Materials. 2007. Vol. 144(3). P. 604-613.
DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.jhazmat.2007.01.116

7. Investigation of waste biogas flame stability under oxygen or hydrogen‐enriched conditions / N. Striūgas , R. Paulauskas, R. Skvorčinskienė A. Lisauskas // Energies. 2020. Vol. 13(18). P. 4760.
DOI: http://dx.doi.org/10.3390/en13184760

8. Climate Change 2014: Synthesis Report. Contribution of Working Groups I, II and III to the Fifth Assessment Reportof the Inter government al Panel on Climate Change [Электронный ресурс] / Core Writing Team, R.K. Pachauriand and L.A. Meyer (eds.). IPCC, Geneva, Switzerland, 2015. 151 p. URL: https://www.ipcc.ch/pdf/assessment-report/ar5/syr/SYR_AR5_FINAL_full.pdf.

9. Суслов Д.Ю., Темников Д.О. Оптимальное расположение биометановой установки и станции подачи биометана в системы газоснабжения // Вестник Волгоградского государственного архитектурно-строительного университета. Серия: Строительство и архитектура. 2020. № 1 (78). С. 196-203.
eLIBRARY: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=42737925

10. Теоретические основы теплотехники. Теплотехнический эксперимент: Справочник / Под общ. ред. А.В. Клименко и В.М. Зорина; 4-е изд., перераб. и доп. М.: Издательство МЭИ, 2007. 561 с. (Сер. «Теплоэнергетика и теплотехника»; Кн. 2).

11. Левин Б.И. Использование твердых бытовых отходов в системах энергоснабжения. М.: Энергоиздат, 1982. 224 с.

12. Kornilova N.V., Trubaev P.A. Analysis of MSW Combustion temperature in a hot water boiler with the low-capacity // J. of Phys.: Conf. Ser.. 2018. Vol. 1066(1). 012003.
DOI: http://dx.doi.org/10.1088/1742-6596/1066/1/012003
eLIBRARY: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=37571786

13. Investigation of Landfill Gas Output from Municipal Solid Waste at the Polygon / P.A. Trubaev, O.V. Verevkin, B.M. Grishko et al. // J. of Phys.: Conf. Ser. 2018. Vol. 1066(1). 012015.
DOI: http://dx.doi.org/10.1088/1742-6596/1066/1/012015
eLIBRARY: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=38619254

Загрузки

Опубликован

25.11.2020

Как цитировать

Корнилова, Н., & Трубаев, П. (2020). Расчет совместного сжигания биогаза и RDF топлива. Энергетические системы, 5(1), 173–182. извлечено от https://j-es.ru/index.php/journal/article/view/2020-1-020

Выпуск

Том 5 № 1 (2020): V международная научно-техническая конференция «Энергетические системы» (ICES-2020)

Раздел

Основной выпуск

Категории

Лицензия

Copyright (c) 2020 Корнилова Н.В., Трубаев П.А.

Лицензия Creative Commons

Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial-NoDerivatives» («Атрибуция — Некоммерческое использование — Без производных произведений») 4.0 Всемирная.