كيف يعمل مصنع للكتلة الأحيائية
(أ) توفير الوقود، واثنين من النواتج المفيدة: متابعة الكتلة الأحيائية الصلبة من خلال مراجل تعمل بالمعدل المشتعلة وتربينات بخارية تعمل بالضغط الخلفي: مولد يصدر الكهرباء بينما يسخن التوربينات العادم دورة مياه محلية منفصلة، وتعني الطاقة الحرارية والطاقة معاً - وليس نوعاً من الوقود.
في 60 ثانية: كيف يعمل
كما ان البخار يُصنع الكهرباء ويمكن ان تدفأ المباني ايضا الحرارة التي تخلفها .
- وتحرق رقائق الخشب أو غيرها من أنواع وقود الكتلة الأحيائية الصلبة على طبقة داخل مراجل.
- الحرارة تحول الماء في الغلاية إلى البخار
- يُدير البخار توربيناً مرتبطاً بمولد، مما يُنتج الكهرباء.
- البخار الذي يترك التوربينة لا يزال ساخناً، لذا فإنه يدفأ الماء لشبكة تدفئة المنطقة من خلال مبادلة حرارية.
- يُنظَّف الدخان قبل ان يترك المدّمة ويُزال الرماد .
- المحولات ترفع من الجهد بحيث يمكن للكهرباء الانتقال إلى الشبكة.
هل تريد تفاصيل الهندسة؟ استكشف 3D نموذجثم تُقرأ (المذكرات الهندسية) and من أنواع و/.
م محطات الطاقة الكهربائية على نطاق العالم :: تم تحديث القراءة ذات الصلة · التمهيد والعرض- أمثلة تعليمية؛ لا يطلب إجراء استعراض مستقل للأقران الهندسية.
تم اختبار المعدات في 3D
دوران المعدات، تتبع تدفقات الطاقة، وفحص كل عنصر، اقرأ الخطوات الواردة أدناه في أي وقت.
Choose a step to read the process. Activate the 3D model or start a guided tour to use the animation controls.
غلي الطبول المشتعلة بالنار وضغط الظهر بالحرارة. والمثال على ذلك هو الرافعة الأصلية والمغلاة والتربينة والمولد ومبادلات الحرارة، وأسماء 5 أمتار/وحدة، والداخليات الموسعة، والمباعدة بين المعدات المضغوطة، وليس أبعاد البناء، وحساب طلب الحرارة في إحدى الدول الثابتة المُحَدَّدة ليس هو تحميل جزئي معاد أو تصميم احتراق/عَبْر عابر. يتم إبطاء الحركة للتفتيش. المخطوطات الملونة تكشف عن تدفق من خلال المعدات المغلقة؛ البقول الذهبية تظهر صافي نقل الطاقة الكهربائية، وليس الإلكترونات الفردية.
كيف يعمل
- الطاقة في الكتلة الأحيائية
- Fuel preparation
- )أ(
- Steam-turbine shaft
- Electricity + useful heat
تبدأ الطاقة الأحيائية بالمواد العضوية: بقايا الخشب، أو المنتجات الزراعية الثانوية، أو النفايات الغذائية، أو غير ذلك من المواد البيولوجية، ولا توجد آلة واحدة تناسبها جميعاً، ويمكن للوقود الصلب الجاف أن يزود مراجل، بينما يمكن هضم النفايات العضوية الرطبة لإنتاج غاز قابل للاحتراق. وفي النموذج، ينتج مراجل ذات سعر مرتفع البخار لمولِّد التوربين. ويحول المولد الطاقة إلى كهرباء؛ وليس الوقود نفسه هو الذي يتدفق إلى الشبكة الكهربائية.
كما أن التوربينات الموضحة للضغط على الظهر توفر أيضاً قدراً من الحرارة. فالبخار الذي يترك التربينات تنقل الحرارة إلى دائرة مياه منطقة منفصلة، ثم تعود تكثفاتها إلى نظام مياه التغذية. وهذا يربط العمل بعميل الحرارة فضلاً عن الطلب على الكهرباء. ولا يزال الاحتراق يطلق ثاني أكسيد الكربون وملوثات الهواء، والرماد في احتياج إلى إدارة. ولا يعني استخدام الوقود المتجدد أن عوادمه خالية من الانبعاثات. كما تحتوي النفايات البلدية المختلطة أيضاً على مواد مستنبتة من الأحفوريات، وبالتالي فإن إنتاج محطة حرق النفايات بالكامل لا ينبغي أن يكون تلقائياً بطاقة بيولوجية.
اتبعوا القوة، حافظوا على الحرارة
التفسير المبسط. تحرق الكتلة الأحيائية على معدل متحرك. الحرارة تصنع البخار في الغلاية، وتوسع البخار يتحول إلى توربين ومولد. وبدلاً من التوسع في كل الطريق إلى تكسير لتسخين النفايات، تظل عوادم التوربين ساخنة بما يكفي لخدمة زبون الحرارة. ]الBB1] ]الBB6]
حلقتان منفصلتان ويكثف البخار خارج أنابيب التبادل ثم يعود إلى المراجل، ويتدفق ماء المنطقة داخل الأنابيب، والتدفئة، وإمدادات العميل، والعودة، وينقل الجدار المعدني الحرارة دون خلط السوائل. ]الBB3]
لا مطالب ولا مُستعارة وهذا المثال الذي تقوده الحرارة يقلل من الوقود والبخار عندما ينخفض الطلب على الحرارة. إن الطلب الصفري يعزل المصنع. ومن الممكن أن تستخدم ترتيبات أخرى للحرارة الحرارية الاستخراج أو التخزين أو مستودع حراري بديل مهيكل بشكل صريح؛ وهي لا تضاف في صمت هنا. ]الBB1] ]الBB6]
انتُقِس: استعراض عام لمحة عامة عن النباتمخطط التخطيط و 3D يتشاركان نفس الانتقاء.
نظرة داخل: الوقود، والبخار، والآلات
وينغلق الإزاحة حول الوقود، ويرفع حملها بعيداً عن الطواف، والسفر، والأسفل، والإطلاق قبل العودة. تتبع الحبال العربة وتلتقط. يفسّر الكبش والمناوبة حركة/ممرّلات الرش. على طول السرير، يُجفّفُ ما قبل الإطلاق المتطاير وحرق التشارير، تاركاً الرماد؛ وتتداخل هذه المناطق في الاحتراق الحقيقي. الهواء الأولي يأتي من خلال السرير، ويؤازر الهواء الثانوي حرق الغاز فوقه. والتسلسل مفاهيمي - ليس تنبؤاً بوقت الإقامة، أو درجة حرارة الحريق، أو إنتاج الوقود، أو القدرة على الرافعة. ]الBB7]
قبل التدفئة الاقتصادية، تُدخل الإرتفاعات الحرارية التي تُدرج جدار الماء مخلوطاً إلى البرميل؛ أما المقابس السفلية غير المتسخة فتوفر عائداً سائلاً. الدرامات تُفصل البخار قبل أن يرفع المسخن الأعلى درجة حرارته. تدور دورة التربينات والدوار الدوّار المولّد معاً؛ تظل الحجابات الحاجزة، والمساكن، والجداول، والمحامل ثابتة. تتوسع المقاطع الداخلية؛ مستوى البراميل المرئي ليس نوعية البخار. المقياس النوي هو 5 أمتار لكل وحدة نموذجية، مع المباعدة بين المعدات المضغوطة والدعم المبسط - لا الإجهاد، أو تتسع الأنبوب، أو قدرة الرفع أو الموافقة على المعايير. ]الBB2]
تفاصيل الهندسة: نموذج واحد من نماذج الحالة الثابتة التي تُقاد بالحرارة
مُحد محد مُ التحديد h يشمل عمل التدفق، في الجول لكل كيلوغرام (J/kg). s (ج) يعني Quh معدل نقل الحرارة بالواط (W)؛ P الدالة الدالة في و هنا. p يشير إلى ضغط مطلق في الباسكال (PA) / يدل على كفاءة لا بعدية. f/g (أ) متوسط السائل/النفط المشبعة؛ في/في متوسط توربينا داخل الـ/ خارج النفاد؛ زيادة s يشير إلى مرجع ثابت وثابت. ]الBB3] ]الBB5]
جودة الصنف x هو كتلة بكتلة بخارية T (أ) درجة حرارة؛p (أ) سعة حرارة محددة؛ v □ يعني تغييراً، وUCHP means combined energy utilisation. MPa = megapascal (one million Pa); kJ = kilojoule (one thousand J); MJ = megajoule (one million J).
xخارج الحدود، = (sفي − sf)/(sg − sf(ح)؛ (ح)خارج الحدود، = hf + xخارج الحدود،(hg − hf)
hفي = hفي − ηt(hفي − hخارج الحدود،ف ؛ فshaft = ṁباء -(hفي − hفي)
جودة الصنف x is vapour mass fraction, not a volume fraction. Main steam: 4 MPa absolute / 400 °C, h = 3214.5 kJ/kg, s = 6.7714 kJ/(kg·K). Exhaust: 0.20 MPa, condensing at 120.210 °C; hf = 504.70 and hg = 2706.2 kJ/kg. Turbine efficiency ηt = 0.80 is illustrative. Actual exhaust is slightly wet (x ≈ 0.99536); it is not a fabricated superheated state. Lost ideal work stays in exhaust enthalpy and is not deducted again. A real turbine requires its own moisture limits and performance data. ]الBB3] ]الBB5]
كافالـم = ṁباء -(hفي − hf) = ṁwater cp(Tsupply − T(أ) لا ينطبق على النص العربي.)
T (أ) في حالة عدم وجود بيانات عنp is specific heat capacity, assumed constant at 4180 J/(kg·K) for liquid district water. Supply/return are 90/60 °C in a separate loop at an illustrative 0.30 MPa absolute pressure, not a calculated pressure profile. The constant-cp وصف التدفئة المعقولة للماء السائل فقط. تَعَدّد تَكَثُّف البخاريّة يستخدم اختلافات enthalpy، وليس تلك الصيغة. درجة حرارة البخار تتجاوز درجة حرارة العرض؛ منطقة المبادلة و درجات الحرارة غير بحجم. لم يتم حل أي فقدان أو تسرب أو رأس هيدرولي للمقاطعة. ]الBB3]
Δhpump ≈ v Δp / ηpump; hتغذ = hf + Δhpump; Q̇boiler = ṁباء -(hفي − hتغذ)
v is liquid specific volume, 0.00106052 m³/kg at the selected exhaust row; Δp is the 3.8 MPa pressure rise. The constant-volume feed-pump approximation uses ηpump = 0.75. Fluid work is retained in feedwater; electrical pump consumption is fluid work divided by illustrative motor efficiency 0.95. Only motor heat is unrecovered separately. Pressure drop and kinetic/potential changes elsewhere are neglected. ]الBB3] ]الBB5]
Pبدل الإقامة = ṁبدل الإقامة LHV = Q̇boiler/ηboiler; ηelectric = Pnet/Pبدل الإقامة; UCHP = (Pnet + Q̇الـم)/Pبدل الإقامة
الطاقة الصافية هي تصدير الشبكة بعد المواد المساعدة والتحول؛ UCHP is energy utilisation, not electrical or exergy efficiency. Exergy means work potential relative to an environment: low-temperature heat and electricity do not have equal work potential. Boiler efficiency 0.85, generator efficiency 0.98 and transformer efficiency 0.995 are invented example assumptions. Other auxiliaries use 6% of gross electricity, including district circulation, fans and fuel handling. Their energy is lumped as unrecovered outside the useful-heat boundary, not added to the district-water heat equation. This is not a pump/network thermal model.
المسار الكهربائي: تصدير تصدير ثلاثي مراحل مباشر
ns (أ) السرعة المتزامنة في الثورات في الدقيقة الواحدة؛ f تردد في Hetz (Hz)؛ Npoles o هو دوران في نيوتون متر (Nhm)، و o هو سرعة زاوية في الراديان في الثانية.
ns = 120 f / Npoles = 120 × 50 / 2 = 3000 rpm; τ = Pshaft/ω
ω = 2π ns60 - تغيير الطلب الإيجابي في الدوران والطاقة، وليس سرعة متزامنة. يتم إبطاء حركة الشاحبة 100: 1 قبل التحكم في سرعة المشاهد. يقوم الجهاز الثابت بتزويد الجهاز بالمرحلة الثالثة من AC من خلال جهاز لكسر وتحويل، وليس محولا إلزاميا AC/DC/AC. ولا تحسب أي شبكة تيارات، أو فولطية، أو طاقة ردية، أو إثارات، أو ظروف حماية. ]الBB4]
رصيد التشغيل الجاري
| Measurement boundary | السلطة |
|---|---|
| :: مدخلات الوقود | 29.039 MW |
| درجة حرارة في العمل | 24.683 MWth |
| خسائر باطرة/كدمة/غير ذلك من الخسائر الحرارية (الرش) | 4.356 MW |
| قوة التيار | 4.732 MW |
| مولدات كهربائية | 4.638 مو |
| الحرارة المفيدة في تبادل تبادل الدوائر | 20.000 MWth |
| العمل في شكل سائل | 0.049 MW |
| Feed-pump electrical consumption | 0.052 مو |
| مواد أخرى أخرى | 0.278 مو |
| درجة الحرارة/الخ | 0.095 MW |
| درجة حرارة/الخس | 0.003 MW |
| حر/ لاغيس | 0.022 MW |
| مجموع الخسائر غير المستردة | 4.753 MW |
| صافي | 4.286 مو |
Fuel input = useful heat + net export + boiler loss + generator heat + pump-motor heat + other auxiliary heat + transformer heat. Calculated residual: 1.86e-9 W قبل العرض. عمل سائل المضخات المكشوفة ليس خسارة ثانية في الحرارة.
صافي الكفاءة الكهربائية: 14.761%استخدامات الطاقة في CHP: 83.633%. Steam 9.127047 kg/s = condensate 9.127047 kg/s; independent district supply = return 159.489633 كيلوغرام/كغ.
| Point | Absolute MPa | / kJ/kg | Temperature · °C | Phase / quality |
|---|---|---|---|---|
| مُستقبل مغلق | 0.200 | 504.700 | 120.210 | saturated-liquid · x=0.00000 |
| مضخات تغذية | 4.000 | 510.073 | Not solved | مضغوط - سائل |
| منفذ إيكونوميز/مخرج/مخرج من خط حدود مثالي | 4.000 | 1087.500 | 250.354 | saturated-liquid · x=0.00000 |
| الدرن المنفصلة عن | 4.000 | 2800.800 | 250.354 | مبيدات مبيدات مبيدات مبيدات مبيدات · x=1.00000 |
| Main superheated steam → turbine | 4.000 | 3214.500 | 400.000 | فريق خبراء |
| رطب الركـب - العكـس عـدم ضـد | 0.200 | 2695.989 | 120.210 | الفريق العامل · x=0.99536 |
تفرعات حرارة زررار: Economiser: liquid heating to ideal saturated-liquid boundary 5.270 MWth; Water walls: evaporation / separated drum vapour 15.637 MWth; Superheater: saturated vapour → main steam 3.776 MWthمجموعهم هو واحد من مدخلات الحرارة الغلاية وليس مصادر الطاقة الإضافية.
المثال المُحَكَّس: درجة حرارة مفيدة قدرها 20 ميغاواط
Using the documented states and invented efficiencies: exhaust h = 2695.989326 kJ/kg; ṁباء - = 20,000,000/(2,695,989.326 − 504,700) = 9.127047 kg/s. District water = 20,000,000/[4180 × (90 − 60)] = 159.489633 kg/s. Fuel = 29.039 MW LHV / 12 MJ/kg = 2.419944 (ك) كل كيلوغرام/سنة. 4.638 إجمالي و 4.286 MWe net. ]الBB3] ]الBB5]
29.039 MW fuel = 20.000 MWth useful heat + 4.286 MWe net electricity + 4.753 MW unrecovered losses. Independently tested before rounding; displayed sums can differ by the final digit. This is an illustrative operating point, not a real installation specification.
الوقود الأساس للوقود والرمد والانبعاثات
The example fuel has 30 ٪ من الرطوبة: 0.30 kg water per kilogram as received. Its illustrative as-received LHV is 12 MJ/kg, and mineral ash is 2% of that same received mass. Moisture is a fuel descriptor, not another adjustable calculation. Drying consumes heat in the furnace, but the selected as-received LHV already fixes the energy basis: do not subtract moisture evaporation again. A real fuel analysis must establish compatible moisture, calorific value and ash bases. ]الBB7]
في السياق الحالي: رطوبة الوقود 0.7260 كيلوغرام/أكغ/كغ؛ مادة قابلة لل 1.6456 كيلوغرام/أكغ/كغ؛ رماد معدني 0.0484 الـ مخترع 80/20 جزئ 0.0387 كيلوغرام/اكغ/كغ/ا 0.0097 هذا هو a معدني-ash توازن ليس إجمالي غاز المداخن أو كتلة المخلفات: الهواء، الكيمياء المتطايرة، الكربون غير المحترق و orburbent مضاف لا يتم تحديد كمي.
Our selected dry alkaline dosing targets acid gases such as hydrogen chloride (HCl) and sulphur dioxide (SO₂). Dirty gas then moves outside-to-inside through fabric bags; dust remains outside, while the clean plenum feeds the ID fan and stack. Top pulses dislodge solids into the filter hopper. Bottom ash leaves the grate separately; filter residue can contain fly ash and spent sorbent. Gas treatment is not a cooling circuit or CO₂ capture. No removal percentage, emission concentration, reagent demand, permit compliance or residue hazard category is inferred. ]الBB8]
Combustion still releases carbon dioxide (CO₂) and other pollutants. Whether biomass use reduces lifecycle climate impact depends on sourcing, land-use change, transport, processing, regrowth and the comparison being made. Separate accounting for biogenic CO₂ does not mean zero stack emissions or automatic carbon neutrality. No lifecycle carbon saving is calculated here. ]الBB7]
: اتبع الحدود
هل تدخل مياه المنطقة في طبل البخار؟
لا، يبقى داخل أنابيب تبادل الحرارة وعميله/حلقة ضخه. يتكثّف البخار خارج الأنابيب؛ ذلك التكثف يعود من خلال مضخة التغذية.
هل يمكن لهذا المثال تصدير الكهرباء مع طلب صفري على الحرارة؟
لا، إن عوادم الضغط في ظهرها تحتاج إلى المغسلة الحرارية المذكورة، ولم يعد الطلب عليها متوقفاً، وسيتطلب استمرار توليدها ترتيباً مختلفاً صراحة، أو تخزيناً أو معدات بديلة للتعرض الحراري، مع توازنه الخاص.
Does 83.6% CHP utilisation mean 83.6% electrical efficiency?
رقم رقم القيمة الافتراضية صافي الكفاءة في استخدام الطاقة الكهربائية 14.761%ويضيف استخدام الطاقة الحرارية المائية الحرارة المفيدة والكهرباء الصافية على أساس الطاقة، وليس على أساس المساواة في العرض أو القيمة المالية.
هل يجعل الكيس والتركيبة من الكتلة الأحيائية غير متحيزين من حيث الكربون؟
No. A fabric filter collects particles; acid-gas dosing is a different mechanism. Neither is the CO₂-capture process absent from this model.
مقارنة بدون معامن
Solid biomass: مسار USP مُنتقى لخارق مُشعل Biogas: ويُعد الغاز الهضم عادة وقوداً لمحرك بمعدات مختلفة للحرارة. Municipal waste: وقد تشمل المواد القابلة للاشتعال المختلطة مواد بلاستيكية مستشعرة من أحفورة؛ وهي ليست الكتلة الأحيائية الكاملة. technology variations لتلك البدائل.
ويمكن أن تستخدم هذه الشبكة الوقود على نحو أفضل عندما يحتاج العميل القريب إلى الحرارة، ولكنها تضيف شبكة حرارية، والروابط الموسمية، والصيانة، والاحتراق/واجبات إدارة النقد. ويمكن لنظم تكثيف عمليات استخراج الاحتراق أن تغير من انقسام الحرارة/القوة؛ وهذه الحالة البسيطة من الضغط الخلفي لا تتمتع بهذه الحرية. ولا يطالب بنسب عالمية للحرارة إلى الطاقة، أو عتبة المسافة، أو فائدة الكربون. ]الBB6] ]الBB7]
المراجع المرجعية والحدود التي ينبغي مراجعها
- [B1] سجاك فان لوو وجاب كوبيجان (محرران)، دليل تجميع الكتلة الأحيائية والدينارة, Earthscan, 2008. ISBN 9781844072491; DOI 10.4324/9781849773041. Actual lawful preview, §6.3.2 “Rankine cycle”, p.179 checked for back-pressure heat-led CHP. Google’s digital catalogue also lists 2012; other fuel/grate chapters were contents-only further reading, not verified passages.
- [B2] Babcock & Wilcox, أُسس: إنتاجه واستخدامه, 42nd ed., Gregory L. Tomei (ed.), 2015. ISBN 9780963457028. Actual publisher sample, Chapter 1, pp.1–1 to 1–4 ولا ترد فصول الكتلة الأحيائية/المتسوقين في هذه العينة، ولا تزال هذه الفصول مُطالعة بعد ذلك.
- [B3] US DOE, دليل أساسيات: ديناميات الحرارة، وتحويل الحرارة، وتدفق السوائل, Vol.1, DOE-HDBK-1012/1-92, June 1992. Actual handbook p.21 and pp.79–84(ج) عبارة ”الحرارة الخفية“ التي تُستخدم فيها إلى جانب صيغة ”الحرارة الخفية“ التي تُستخدم فيها بدلا من صيغة السائل(ج).p لم يتم اعتماد المعادلة; يتم حساب التكثف من باخرة enthaalpy.
- [B4] هـ. الديناميات ميكان ميكان)، الجزء الأول، وايلي، ١٩٦٨( MIT-hosted Chapter 4, §4.1.8, equation (4.1.95), checked pole pairs and synchronous speed. Our 50 Hz/two-pole selection is illustrative.
- [B5] هـ. هارفي، Thermodynamic Properties of Water: Tabulation from the IAPWS Formulation 1995, NISTIR 5078, 1998. Actual Table 2, pp.12–13 and Table 3, p.47 checked for exact 0.20/4 MPa rows and 4 MPa/400 °C main steam. Pure-water data, not fuel or plant specifications.
- [B6] US EPA, قائمة تكنولوجيات الCHPفي آذار/مارس 2015 Section 4, §4.3.2.4, pp.4–7 to 4–8; §4.4, p.4–9- تم التحقق من بنية الضغط الخلفي وكفاءة التوربينات مقابل تحديد حدود الوقود إلى الكهرباء، ولم يتم اعتماد تقديرات/أوجه الكفاءة للأمثلة التاريخية.
- [B7] IEA Bioenergy Task32: actual combustion stages and grate/air principles; US EPA Biomass CHP Catalog v1.1, 2007, §5.1● آلية قراءة قراءة آلية؛ Stationary Combustion GHG Inventory Guidance, March 2016, §1.2 p.2ولم تقدم أي مطالبة جارية بشأن القواعد المحاسبية أو دورة الحياة العددية.
- [B8] US EPA Fabric Filter—Pulse-Jet Cleaned Type, EPA-452/F-03-025, 2003, pp.3–4 and 2021 Reference Case, Chapter 5, Dry Sorbent Injection p.5–19لم يتم نقل تكاليف الفحم/التريونا وافتراضات الإزالة إلى هذا المثال التعليمي للكتلة الأحيائية.
تم التحقق من المقاطع المسمّاة في 3 تشرين الأول/أكتوبر 2026، والتفسيرات والرسوم البيانية والهندسة هي تفسيرات أصلية، وتسجل استعراضات البرمجيات/القياسات الجيولوجية/الدراسات التعليمية بصورة منفصلة؛ ولا يُطالب بأي استعراض مستقل للأقران الهندسيين، أو الموافقة على التشييد، أو محاكاة التاريخ الزمني المصادق عليه، أو تراخيص الانبعاثات، أو تعليمات التشغيل الآمن.
نزّل الأصلي محرّر● توثيق الاستنساخ وافتراضات الحساب والاختبارات الفعلية في تقارير هندسة/مراجع الكتلة الأحيائية للمشروع.
داخل الـ
اتبعوا الآلات، السوائل العاملة، و الوصلات الكهربائية.
ميكانيكي
ويفسر الفصل بين الدرامات، ودوران الجدران المائية، ونافذ التدفئة الفائقة/أنابيب التدفئة فوق الصوتية، توليد البخار، وتدور التوربينات/المحفزات الفكاسية داخل أغلفة ثابتة، وقوائم ثابتة، ومواقف، ومواقف، وتكثف خارج أنابيب المياه في المنطقة؛ ويغلق جهاز الاستقبال ومضخات المياه العلفية دائرة تكثف منفصلة.
(الحرارة و المادة
Fuel moisture consumes heat during drying. Combustion releases CO₂ and pollutants; ash and flue-gas treatment remain necessary. Lifecycle climate impact depends on feedstock, land use and the supply chain, so biomass is not automatically carbon-neutral.
Electrical
One illustrative two-total-pole/50 Hz synchronous generator runs at 3000 rpm when active, displayed 100:1 slower. Three-phase switchgear and a transformer export net electricity after pumps, other auxiliaries and losses. Separate useful heat and MWe/MWth balances share the same fixed-state model; no heat demand means isolated off without an unmodelled heat dump. Fixed efficiencies give a teaching power-to-heat ratio, not a universal CHP ratio.
الأنواع والأنواع والأنواع
ويبين النموذج الاحتراق المباشر بتربينة بخارية تعمل بالضغط الخلفي وزبون حرارية، وتستخدم مصانع أخرى مواد وسيطة مختلفة ومعدات تحويل مختلفة، والهيدروكربون المشبع بالفلور هو وسيلة لاستخدام الحرارة ويمكن أن يرافق العديد من هذه المسارات؛ وهو ليس نوعا منفصلا من وقود الكتلة الأحيائية.
احتراق الكتلة العاملة
فالاحتمالات والحبوب الموائعة هي ترتيبات محتملة للاحتراق، وحالة الوقود مهمة: فالرطوبة تمتص الحرارة وهي تتبخر، في حين تظل المواد المعدنية رماداً أو رواسب على أسطح التدفئة.
التغييرات في الممارسة
ويمكنها أن تستخدم مخلفات صلبة مناسبة للكهرباء والحرارة، فتحضير الوقود وتخزينه وإزالة الرماد والسيطرة على الانبعاثات منه جزء من المصنع وليس من الملحقات الاختيارية.
الهضم الهوائية والغازات الحيوية
وتفصل الكائنات المجهرية المادة العضوية في هضم مختوم دون أي أكسجين حر. والمنتجات هي الغاز الحيوي، الذي يحتوي على الميثان وثاني أكسيد الكربون، ومادة متبقية تسمى الهضم. ويمكن لغاز أحيائي مكيف أن يغذي مولد محرك؛ ويمكن لمعالجة أكثر شمولاً أن ترفع من مستوى استخدامه للاستخدامات التي تتطلب غازاً طبيعياً متجدداً.
التغييرات في الممارسة
وهذا يلائم المواد الخام العضوية الرطبة التي يصعب حرقها مباشرة، فمناولة الغاز وإدارة الهضاب هما جزآن محوريان في العملية إلى جانب توليد الكهرباء.
Biomass gasification
فالحرارة والكميات الخاضعة للرقابة من الأكسجين أو البخار تحول الكتلة الأحيائية الصلبة إلى غاز توليفي بدلاً من حرقها بالكامل في الأفران، وبعد التنظيف المناسب، يمكن للغاز أن يزود محركاً أو توربيناً، وهذه عملية تحويل حرارية متميزة عن الإنتاج البيولوجي لغازات الهضم الأحيائية.
التغييرات في الممارسة
فإعداد المواد الوسيطة ومراقبة الجسيمات والقار وغير ذلك من الملوثات مهمة للتشغيل الموثوق به لنظام طاقة كامل.
الكتلة الأحيائية
قد يرسل نظام البخار عوادم التوربين أو البخار المستخرج إلى مستخدم الحرارة؛ وقد يستعيد محرك الغاز الحيوي عوادمه وحرارة التبريد. وفي كلتا الحالتين، يستطيع مبادل الحرارة أن يبقي ماء الزبون منفصلاً عن السائل العامل في مصنع توليد الطاقة.
التغييرات في الممارسة
إن استخدام الحرارة التي لولا ذلك لتخلّي عنها يزيد مجموع استعادة الطاقة المفيدة. وتعتمد الفائدة على العميل القريب الذي يحتاج بالفعل إلى تلك الحرارة عندما تكون متاحة.
استعادة القدرة على استعادة الطاقة
ويحرق أفران النفايات إلى الطاقة الجزء القابل للاحتراق من النفايات البلدية، مما يؤدي في كثير من الأحيان إلى زيادة البخار من أجل الكهرباء وتدفئة المناطق، والورق والمخلفات الغذائية هي من صنع الحيوي؛ والبلاستيك القائم على النفط ليست كذلك، والفلزات والزجاج لا توفر طاقة الاحتراق، ويجب على المصنع أن يدير مخلفات الرماد والغاز المدخن.
التغييرات في الممارسة
ويمكن أن تحتوي الكهرباء على مساهمات متجددة وغير متجددة، فالتركيبة النفاية مهمة، وبالتالي فإن بطاقة تحديد الوقود وحدها لا يمكن أن تنشئ مجموعا كاملا لتوليد الطاقة المتجددة.
Landfill-gas electricity
وتحلل النفايات العضوية الممددة وتطلق غازاً يحتوي على الميثان وثاني أكسيد الكربون، وتقوم شبكة من الآبار والأنابيب بجمعها، وتزال الرطوبة والملوثات حسب الحاجة قبل أن يستخدم المحرك أو التوربين أو المولدات الأخرى المتوافقة الغاز لإنتاج الكهرباء والحرارة المفيدة المحتملة.
التغييرات في الممارسة
وهذا يستعيد الوقود من موقع النفايات القائم. ذلك أن إمدادات الغاز تتغير على مدى عمر المدفن، وبالتالي فإن أداء جمع النفايات وتغيير نوعية الغاز من العوامل المقيدة.
Worth knowing
- Biomass combustion releases CO₂; lifecycle climate benefit depends on feedstock, land use, transport and regrowth times. Renewable does not automatically mean carbon-neutral.
- وهذا المثال على الضغط الرجعي الذي تحركه الحرارة ليس محطة لتكثيف الاستخراج: فتوليد الطلب على الحرارة الصفري لا يحدث. والاستخدام المشترك للطاقة ليس كفاءة كهربائية أو كفاءة في الاستخراج.
- وتستخدم بعض مصانع النفايات إلى الطاقة معدات مماثلة، ولكن النفايات البلدية المختلطة تشمل مواد غير متجددة؛ ولا تشكل الكتلة الأحيائية سوى جزءها الأحيائي المنشأ.
- وعادة ما تحرق مصانع الغاز الحيوي الغاز في المحركات بدلاً من استخدام تربينات بخارية.
انظر الأمثلة الحقيقية
The atlas includes 1,931 biomass records worldwide.
Show on the mapلا تحمل
المراجع
هذه الكتب هي قراءة أخرى، لا إثبات أن كل تفسير تم فحصه مقابل كل طبعة. (بثبت مراجع and استعراض فترة الاستعراض.
- Biomass Gasification, Pyrolysis and Torrefaction: Practical Design and Theory(ج) الاحتراق الأحيائي، والتحويل إلى غاز، وإعداد الوقود.
- Steam: Its Generation and Useمراجل مشتعلة أحيائية و الحرارة والطاقة معاً
المصادر
- EIA: Biomass explained ↗
- US EPA: Steam turbines and combined heat and power ↗
- Biomass handbook: lawful preview, back-pressure Rankine cycle ↗
- Babcock & Wilcox: Steam 42, Chapter 1 sample ↗
- EIA: How electricity is generated ↗
- المقاطع تكشف عن المعدات المغلقة، والتصاميم والأبعاد والمواد وسرعة الحركة هي أمثلة توضيحية، وهذا نموذج تعليمي، ولا يعتبر ميزانها الثابت الوضع الذي تقوده الحرارة في إطاره هو محاكاة مصدق عليها للحمل الجزئي أو الاحتراق/الانبعاثات أو الضغط - المركبة أو الرافعة أو النقل العابر أو السلامة.