Cómo funciona una planta de cogeneración de biomasa
Un suministro de combustible, dos salidas útiles. Seguir biomasa sólida a través de una caldera de rejilla y turbina de vapor de contrapresión: un generador exporta electricidad mientras que el escape de turbina calienta un circuito distrital separado. CHP significa calor y energía combinados, no un tipo de combustible.
En 60 segundos: cómo funciona
Una planta de biomasa quema madera u otros residuos orgánicos para hacer vapor. El vapor hace electricidad y su calor sobrante también puede calentar edificios.
- Los chips de madera u otro combustible sólido de biomasa se queman en una rejilla dentro de una caldera.
- El calor convierte el agua en vapor.
- El vapor gira una turbina conectada a un generador, que hace electricidad.
- El vapor que sale de la turbina sigue caliente, por lo que calienta el agua para una red de calefacción urbana a través de un intercambiador de calor.
- El humo se limpia antes de salir de la chimenea, y se retira la ceniza.
- Un transformador eleva la tensión para que la electricidad pueda viajar a la red.
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Por Centrales eléctricas en todo el mundo · Lectura relacionada actualizada · Alcance de la preparación y el examen. Ilustraciones educativas; no se reclama revisión independiente de ingeniería por pares.
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Caldera de tambor de gas de biomasa sólida y turbina de contrapresión de calor CHP. Grúa original, caldera, turbina, generador y intercambiador de calor. Los cortes nominales de 5 m/unidad, los interiores ampliados y el espaciado de equipos comprimidos son ilustrativos, no dimensiones de construcción. Un cálculo de demanda de calor de estado fijo limitado no es un diseño de carga parcial calibrado o de combustión/transitorio. El movimiento se ralentiza para la inspección. Los recubrimientos de colores revelan flujo a través de equipos cerrados; los pulsos de oro muestran transferencia neta de energía eléctrica, no electrones individuales.
Cómo funciona
- Energía en biomasa
- Fuel preparation
- Calor de combustión
- Steam-turbine shaft
- Electricity + useful heat
La bioenergía comienza con material orgánico: residuos de madera, subproductos agrícolas, residuos alimentarios u otras materias primas biológicas. No hay una sola máquina que se adapte a todos ellos. Los combustibles sólidos secos pueden suministrar una caldera, mientras que los desechos orgánicos húmedos pueden digerirse para producir un gas combustible. En el modelo, una caldera de rejilla produce vapor para un generador de turbinas. El generador convierte la energía del eje en electricidad; no es el combustible mismo que fluye a la red eléctrica.
La turbina de contrapresión ilustrada también suministra calor útil. El vapor que deja la turbina transfiere calor a un circuito distrital separado, luego su condensado vuelve al sistema de agua de alimentación. Esta operación vincula a un cliente de calor así como la demanda de electricidad. La combustión todavía libera dióxido de carbono y contaminantes del aire, y la gestión de las necesidades de cenizas. Llamar a un combustible renovable no significa que su escape esté libre de emisiones. Los residuos municipales mixtos también contienen material derivado de fósiles, por lo que la producción de una estación de quema de residuos no debe etiquetarse automáticamente como bioenergía.
Sigue la corriente, mantén el calor.
Una explicación simple. La biomasa quema en una rejilla en movimiento. El calor produce vapor en la caldera, y la expansión del vapor convierte una turbina y un generador. En lugar de expandirse hasta el condensador de calor residual al vacío, el escape de la turbina permanece lo suficientemente caliente como para servir a un cliente de calor. [B1] [B6]
Dos bucles separados. El vapor condensa tubos de intercambio externos, luego vuelve a la caldera. El agua de la zona fluye dentro de los tubos, calienta, abastece al cliente y devuelve. Una pared metálica transfiere calor sin mezclar los fluidos. [B3]
Sin demanda, sin fregadero oculto. Este ejemplo de calefacción reduce el combustible y el vapor cuando cae la demanda de calor. La demanda cero aísla la planta. Otros arreglos de CHP pueden utilizar extracción, almacenamiento o un disipador térmico alternativo explícitamente diseñado; no se agregan silenciosamente aquí. [B1] [B6]
Seleccionado: Visión general de la planta. Los esquemas de diagramas y el resaltado 3D comparten la misma selección.
Mira dentro: combustible, vapor y maquinaria
La toma se cierra alrededor del combustible, levanta su carga de la tolva, viaja, baja y libera antes de regresar. Las cuerdas de elevación siguen el carro y agarran. El carnero y alternando carriles de rejilla móviles/fijos explican la alimentación. A lo largo de la cama, el secado precede a la liberación volátil y el burnout de carbón, dejando cenizas; estas zonas se superponen en la combustión real. El aire primario entra a través de la cama, y el aire secundario soporta el quema de gas por encima de ella. La secuencia es conceptual, no una predicción del tiempo de residencia, temperatura del fuego, caudal de combustible o capacidad de grúa. [B7]
El economizador precalienta el agua de alimentación. Los elevadores de pared de agua calentados llevan una mezcla de vuelta al tambor; los downcomers no calentados proporcionan retorno líquido. Los tambores internos separan el vapor antes de que el supercalentador aumente su temperatura. El rotor de turbina y el rotor del generador giran juntos; los diafragmas, los soportes, el estator y los rodamientos permanecen fijos. Los cortes agrandan los interiores; el nivel visible del tambor no es calidad de vapor. La escala nominal es de 5 metros por unidad modelo, con espaciamiento del equipo comprimido y soportes simplificados, no estres, dimensionamiento del tubo, capacidad de elevación o aprobación de estándares. [B2]
Detalles de ingeniería: un modelo de estado estacionario termo-lijado
Entalpía específica h incluye el trabajo de flujo, en julios por kilogramo (J/kg). Entropía específica s es en J/(kg·K), con K, que significa kelvin. • significa flujo másico en kg/s; Q• significa tasa de transferencia de calor en vatios (W); P significa energía en W aquí. p Denota presión absoluta en pascals (Pa). η denota una eficiencia adimensional. f/g líquido/vapor saturado medio; en/fuera entrada/agotamiento medio de turbina; un extra s denota una referencia ideal de entropía constante. [B3] [B5]
Calidad del vapor x es fracción de masa de vapor. T es temperatura; cp es la capacidad calorífica específica; v es volumen específico líquido. Δ significa un cambio, y UCHP means combined energy utilisation. MPa = megapascal (one million Pa); kJ = kilojoule (one thousand J); MJ = megajoule (one million J).
xFuera, fuera. = (sen − sf)/(sg − sf); hFuera, fuera. = hf + xFuera, fuera.(hg − hf)
hfuera = hen − ηt(hen − hFuera, fuera.); Peje = ṁvapor(hen − hfuera)
Calidad del vapor 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. [B3] [B5]
Q®útil = ṁvapor(hfuera − hf) = ṁwater cp(Tsupply − Tvolver)
T indica temperatura; cp es la capacidad calorífica específica, constante a 4180 J/(kg·K) para el agua líquida de distrito. El suministro/retorno es de 90/60 °C en un bucle separado a una presión absoluta ilustrativa de 0,30 MPa, no un perfil de presión calculado.p La condensación de vapor utiliza diferencias de entalpía, no esa fórmula. La temperatura del vapor excede la temperatura de suministro; el área de intercambio y los perfiles de temperatura no son de tamaño. No se resuelve la pérdida de calor de distribución, fugas o cabezal hidráulico de distrito. [B3]
Δhbomba ≈ v Δp / ηbomba; hpiensos = hf + Δhbomba; Q̇caldera = ṁvapor(hen − hpiensos)
v es el volumen específico líquido, 0,00106052 m3/kg en la fila de escape seleccionada; Δp es el aumento de presión de 3,8 MPa. La aproximación de la bomba de alimentación de volumen constante utiliza ηbomba = 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. [B3] [B5]
Pcombustible = ṁcombustible LHV = Q̇caldera/ηcaldera; ηelectric = Pneto/Pcombustible; UCHP = (Pneto + Q̇útil)/Pcombustible
La energía neta es la exportación de la red después de auxiliares y transformación; UCHP La eficiencia de la caldera 0,85, la eficiencia del generador 0,98 y la eficiencia del transformador 0,995 se inventan como hipótesis de ejemplo. Otros auxiliares utilizan el 6% de la electricidad bruta, incluyendo la circulación de distrito, ventiladores y manipulación del combustible. Su energía se abulta como no recuperada fuera del límite de calor útil, no se añade a la ecuación de calor del agua del distrito. Esto no es un modelo térmico de bomba/red.
Vía eléctrica: exportación directa de CA en tres fases
ns es la velocidad sincrónica en revoluciones por minuto; f es frecuencia en hercios (Hz); Npolos es polo total, no pares de polos.
ns = 120 f / Npolos = 120 × 50 / 2 = 3000 rpm; τ = Peje/ω
ω = 2π ns/60. La demanda positiva cambia el par y la potencia, no la velocidad sincrónica. La animación del eje se ralentiza 100:1 antes del control de velocidad del espectador. El estator fijo suministra CA trifásica a través de un interruptor y transformador, no un convertidor obligatorio de CA/DC/AC. No se calculan los ajustes de corriente de red, voltaje, potencia reactiva, excitación o protección. [B4]
Saldo de operaciones actual
| Límite de medición | Potencia |
|---|---|
| Entrada de combustible · LHV según se reciba | 29.039 MW |
| Calentador de caldera en fluido de trabajo | 24.683 MWth |
| Caldera / pila / otras pérdidas térmicas (humectadas) | 4.356 MW |
| Potencia del eje de turbina | 4.732 MW |
| Electricidad generadora bruta | 4.638 MWe |
| Calor útil en el intercambiador de distrito | 20.000 MWth |
| Trabajo de la bomba de alimentación en líquido | 0.049 MW |
| Consumo eléctrico de la bomba de alimentación | 0.052 MWe |
| Otros accesorios eléctricos | 0.278 MWe |
| Generador de calor/pérdida | 0.095 MW |
| Calor/pérdida del motor de la bomba de alimentación | 0.003 MW |
| Calor/pérdida del transformador | 0.022 MW |
| Total de pérdidas no recuperadas | 4.753 MW |
| Exportación neta de la red | 4.286 MWe |
Fuel input = useful heat + net export + boiler loss + generator heat + pump-motor heat + other auxiliary heat + transformer heat. Calculated residual: 1.86e-9 W antes de la pantalla de redondeo. El trabajo de fluido de bomba retenida no es una segunda pérdida de calor.
Eficiencia eléctrica neta: 14.761%. Utilización de la energía de cogeneración: 83.633%. Steam 9.127047 kg/s = condensate 9.127047 kg/s; independent district supply = return 159.489633 kg/s.
| Punto | MPa absoluto | h · kJ/kg | Temperature · °C | Phase / quality |
|---|---|---|---|---|
| Condensado de la cáscara HX → receptor cerrado | 0.200 | 504.700 | 120.210 | Líquido saturado · x=0.00000 |
| Bomba de alimentación → economizador | 4.000 | 510.073 | Not solved | Líquido comprimido |
| Salida economista / límite ideal de líquido saturado de tambor | 4.000 | 1087.500 | 250.354 | Líquido saturado · x=0.00000 |
| Tambor separado vapor saturado → sobrecalentador | 4.000 | 2800.800 | 250.354 | saturado-vapor · x=1.00000 |
| Principal vapor sobrecalentado → turbina | 4.000 | 3214.500 | 400.000 | vapor supercalentado |
| Extracción de la contrapresión húmeda → HX shell | 0.200 | 2695.989 | 120.210 | vapor húmedo · x=0.99536 |
Subdivisiones de calor de caldera: Economista: calentamiento líquido hasta el límite ideal de líquido saturado 5.270 MWth; Paredes de agua: evaporación / vapor separado de tambor 15.637 MWth; Sobrecalentador: vapor saturado → vapor principal 3.776 MWth. Su suma es la única entrada de calor de la caldera, no fuentes adicionales de energía.
Ejemplo comprobado: 20 MWth calor útil
Using the documented states and invented efficiencies: exhaust h = 2695.989326 kJ/kg; ṁvapor = 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 kg/s. El mismo cálculo da 4.638 MWe bruto y 4.286 MWe net. [B3] [B5]
29.039 MW fuel = 20.000 MWth useful heat + 4.286 MWe net electricity + 4.753 Pérdidas no recuperadas de MW. Probadas independientemente antes del redondeo; las sumas mostradas pueden diferir por el dígito final. Este es un punto de operación ilustrativo, no una especificación de instalación real.
Base de combustible, cenizas y emisiones
El ejemplo de combustible tiene 30% de humedad en base húmeda: 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. [B7]
En la configuración actual: humedad del combustible 0.7260 kg/s; material combustible seco 1.6456 kg/s; cenizas minerales 0.0484 kg/s. La división 80/20 inventada da 0.0387 kg/s cenizas del fondo y 0.0097 Ceniza volante kg/s. Se trata de un subbalance de ceniza mineral, no de la masa total de gases de combustión o residuos: no se cuantifican el aire, la química volátil, el carbono no quemado y el sorbente añadido.
Nuestra dosis alcalina seca seleccionada se dirige a gases ácidos como el cloruro de hidrógeno (HCl) y el dióxido de azufre (SO2). El gas sucio se mueve hacia el exterior a través de bolsas de tela; el polvo permanece afuera, mientras el plenum limpio alimenta el ventilador y la pila de identificación. Pulsos superiores deslogan sólidos en la tolva del filtro. Las cenizas del fondo dejan la rejilla por separado; los residuos del filtro pueden contener cenizas volantes y sorbentes gastados. El tratamiento del gas no es un circuito de refrigeración ni captura de CO2. No se infiere el porcentaje de eliminación, la concentración de emisiones, la demanda de reactivo, el cumplimiento de los requisitos o la categoría de peligro de residuos. [B8]
La combustión todavía libera dióxido de carbono (CO2) y otros contaminantes. Si el uso de biomasa reduce el impacto climático del ciclo de vida depende de la fuente, el cambio de uso de la tierra, el transporte, el procesamiento, el recrecimiento y la comparación que se está haciendo. La contabilidad separada del CO2 biogénico no significa cero emisiones de pila o neutralidad automática del carbono. [B7]
Prueba corta: siga los límites
¿El agua del distrito entra en el tambor de vapor?
No. Se mantiene dentro de los tubos intercambiadores de calor y su propio loop cliente/bomba. El vapor se condensa fuera de los tubos; que condensan vuelve a través de la bomba de alimentación.
¿Puede este ejemplo exportar electricidad con una demanda de calor cero?
No. Su escape de contrapresión necesita el disipador de calor indicado. La demanda cero está apagada. La generación continua requeriría un arreglo explícitamente diferente, almacenamiento o equipo de rechazo de calor alternativo, con su propio equilibrio.
¿La utilización de cogeneración en un 83,6% significa una eficiencia eléctrica del 83,6%?
No. La eficiencia eléctrica neta por defecto es 14.761%. La utilización de la cogeneración añade calor útil y electricidad neta sobre una base energética, no una base de igual ejercicio o valor financiero.
¿El filtro y la pila de bolsas hacen la biomasa neutra en carbono?
No. Un filtro de tela recoge partículas; la dosificación de ácido-gas es un mecanismo diferente. Tampoco el proceso de captura de CO2 está ausente de este modelo.
Comparar sin mezclar arquitecturas
Solid biomass: ruta CHP de vapor de rejilla seleccionada. Biogas: El gas digestor comúnmente alimenta un motor con diferentes equipos de recuperación de calor. Municipal waste: El material combustible mezclado puede incluir plásticos derivados de fósiles; no es totalmente biomasa. technology variations para esas alternativas.
CHP puede hacer un mejor uso del combustible cuando un cliente cercano necesita calor, pero añade una red de calor, acoplamiento estacional, mantenimiento y combustión / gestión de la gasolina. Los sistemas de condensación de extracción pueden cambiar su separación de calor / energía; este caso de contrapresión más simple no tiene esa libertad. No se reclama relación de calor a energía universal, umbral de distancia o beneficio de carbono. [B6] [B7]
Bibliografía verificada y límites de lectura
- [B1] Sjaak van Loo y Jaap Koppejan (eds.), El Manual de Combustión y Co-fuego de Biomasa, Earthscan, 2008. ISBN 9781844072491; DOI 10.4324/9781849773041. Actual lawful preview, §6.3.2 “Rankine cycle”, p.179 comprobado para la presión de contrapresión de calor CHP. Catálogo digital de Google también lista 2012; otros capítulos de combustible / granito eran contenidos-sólo lectura adicional, no pasajes verificados.
- [B2] Babcock & Wilcox, Vapor: su generación y uso, 42nd ed., Gregory L. Tomei (ed.), 2015. ISBN 9780963457028. Actual publisher sample, Chapter 1, pp.1–1 to 1–4 Los capítulos de biomasa/estufa no figuran en esta muestra y siguen siendo leídos.
- [B3] US DOE, Manual de fundamentos: Termodinámica, transferencia de calor y flujo de fluidos, Vol.1, DOE-HDBK-1012/1-92, junio de 1992. handbook p.21 and pp.79–84: calor líquido sensible, trabajo de turbina/bomba/motor y balances de intercambiadores. Su “calor latente” frase junto al líquido cp la ecuación no se adopta; la condensación se calcula a partir de la entalpía del vapor.
- [B4] H. H. Woodson y J. R. Melcher, Dinámica electromecánica, Parte I, Wiley, 1968. MIT-hosted Chapter 4, §4.1.8, equation (4.1.95), pares de polos comprobados y velocidad sincrónica. Nuestra selección de 50 Hz/dos polos es ilustrativa.
- [B5] A. H. Harvey, Propiedades termodinámicas del agua: Tabulación de la formulación IAPWS 1995, NISTIR 5078, 1998. Table 2, pp.12–13 y Table 3, p.47 comprobado para las filas exactas de 0,20/4 MPa y 4 MPa/400 °C de vapor principal. Datos de agua pura, no especificaciones de combustible o planta.
- [B6] US EPA, Catálogo de tecnologías de cogeneración, marzo de 2015, cifras reales Section 4, §4.3.2.4, pp.4–7 to 4–8; §4.4, p.4–9. Arquitectura de contrapresión y eficiencia de turbinas versus límites de combustible a electricidad comprobados. Ejemplo histórico no se adoptan calificaciones/eficacias.
- [B7] IEA Bioenergía Task32: real combustion stages y grate/air principles; US EPA Biomass CHP Catalog v1.1, 2007, §5.1, solo lectura de mecanismo; US EPA Stationary Combustion GHG Inventory Guidance, March 2016, §1.2 p.2, se comprueba la advertencia real de carbono. No se hace ninguna regla contable actual o reclamación numérica del ciclo de vida.
- [B8] US EPA Fabric Filter—Pulse-Jet Cleaned Type, EPA-452/F-03-025, 2003, pp.3–4 y 2021 Reference Case, Chapter 5, Dry Sorbent Injection p.5–19: mecanismos reales de extracción de bolsas/limpieza de pulsos y de absorción de secas comprobados; los costes de adaptación de este último al carbón y a la trona y las hipótesis de eliminación no se transfieren a este ejemplo educativo de biomasa.
Los pasajes con nombres verificados el 3 de octubre de 2026. Las explicaciones, diagramas y geometrías son originales. Software/geometría/revisiones educativas se registran por separado; no se reclaman revisiones independientes de ingeniería, aprobación de construcción, simulación de dominio de tiempo validado, permiso de emisiones o instrucciones de funcionamiento seguras.
Descargar la escena original de Blender editable. Reproducción, hipótesis de cálculo y pruebas reales se documentan en los informes de ingeniería/referencia de Biomass CHP del proyecto.
Dentro de la ingeniería
Siga la maquinaria, los fluidos de trabajo y la conexión eléctrica.
Mecánica
Un elevador articulado antes de atravesar y soltar en una tolva/ram. Los carriles de rejilla móviles transportan combustible mientras los carriles fijos permanecen quietos. La separación de tambor, la circulación de paredes de agua y los tubos de supercalentador/economista explican la generación de vapor. Los ejes de turbina/generador coaxiales giran dentro de las carcasas fijas, los estatores y los rodamientos.
Termal y químico
La humedad del combustible consume calor durante el secado. La combustión libera CO2 y contaminantes; el tratamiento de cenizas y gases de combustión sigue siendo necesario.El impacto climático del ciclo de vida depende de la materia prima, el uso del suelo y la cadena de suministro, por lo que la biomasa no es automáticamente neutra en carbono.
Electricidad
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.
Principales tipos y variaciones
El modelo muestra combustión directa con una turbina de vapor de contrapresión y un cliente de calor. Otras plantas utilizan diferentes materias primas y equipos de conversión. CHP es una forma de utilizar el calor y puede acompañar varias de estas rutas; no es un tipo separado de combustible de biomasa.
Combustión directa de biomasa
La biomasa sólida preparada quema en un horno, transfiriendo calor a una caldera y luego a una turbina de vapor. Los grasos y los lechos fluidizados son posibles arreglos de combustión. El estado del combustible importa: la humedad absorbe el calor mientras se evapora, mientras que el material mineral permanece como ceniza o depósitos en superficies de calefacción.
¿Qué cambios en la práctica?
Puede utilizar residuos sólidos adecuados para la electricidad y el calor. Preparación de combustible, almacenamiento, eliminación de cenizas y control de emisiones son parte de la planta, no accesorios opcionales.
Digestión anaeróbica y biogás
Los microorganismos descomponen la materia orgánica en un digestor sellado sin oxígeno libre. Los productos son biogás, que contiene metano y dióxido de carbono, y un material restante llamado digesto. El biogás acondicionado puede alimentar un motor-generador; un tratamiento más extenso puede actualizarlo para usos que requieren gas natural renovable.
¿Qué cambios en la práctica?
Esto se adapta a materias primas orgánicas húmedas que son difíciles de quemar directamente. Manejo de gas y gestión de digestos son partes centrales del proceso junto con la generación de electricidad.
Gasificación de biomasa
El calor y las cantidades controladas de oxígeno o vapor convierten la biomasa sólida en gas de síntesis en lugar de quemarla completamente en un horno. Después de una limpieza adecuada, el gas puede suministrar un motor o turbina. Se trata de un proceso de conversión térmica, distinto de la producción biológica de biogás digestor.
¿Qué cambios en la práctica?
La calidad del gas debe coincidir con la máquina de aguas abajo. Preparar materia prima y controlar partículas, alquitrán y otros contaminantes son importantes para el funcionamiento fiable de un sistema de alimentación completo.
Energía y calor combinados de biomasa
Una planta suministra calor útil así como electricidad. Un sistema de vapor puede enviar gases de escape de turbina o vapor extraído a un usuario de calor; un motor de biogás puede recuperar el calor de escape y enfriamiento. En cualquier caso, un intercambiador de calor puede mantener el agua del cliente separada del fluido de trabajo de la planta generadora.
¿Qué cambios en la práctica?
El uso de calor que de otro modo se desecharía aumenta la recuperación total de energía útil. El beneficio depende de que un cliente cercano realmente necesita ese calor cuando está disponible.
Recuperación de energía de residuos mixtos
Un horno de residuos a energía quema la porción combustible de los residuos municipales, a menudo aumentando el vapor para la electricidad y la calefacción urbana. Los residuos de papel y alimentos son biogénicos; los plásticos a base de petróleo no lo son. Los metales y el vidrio no proporcionan energía de combustión, y la planta debe manejar los residuos de cenizas y gases de combustión.
¿Qué cambios en la práctica?
Su electricidad puede contener contribuciones renovables y no renovables.La composición de los residuos es importante, por lo que la etiqueta de combustible por sí sola no puede establecer un total de generación totalmente renovable.
Electricidad de gas de vertedero
Los residuos orgánicos enterrados se descomponen y liberan un gas que contiene metano y dióxido de carbono. Una red de pozos y tuberías lo recoge. La humedad y los contaminantes se eliminan según sea necesario antes de que un motor, turbina u otro generador compatible use el gas para producir electricidad y calor potencialmente útil.
¿Qué cambios en la práctica?
Esto recupera combustible de un ya existente sitio de residuos. El suministro de gas cambia durante la vida útil del vertedero, por lo que el rendimiento de la recogida y la calidad del gas limitan la generación.
Vale la pena saber
- La combustión de biomasa libera CO2; el beneficio del ciclo de vida depende de la materia prima, el uso de la tierra, el transporte y los tiempos de recrecimiento.
- Este ejemplo de contrapresión térmica no es una planta de condensación de extracción: la demanda de calor cero detiene la generación. La utilización combinada de energía no es eficiencia eléctrica o de ejercicio.
- Algunas plantas de residuos a energía utilizan equipos similares, pero los residuos municipales mixtos incluyen materiales no renovables; sólo su fracción biogénica es biomasa.
- Las plantas de biogás suelen quemar gas en motores en lugar de utilizar una turbina de vapor.
Ver ejemplos reales
El atlas incluye 1.931 registros de biomasa en todo el mundo.
Mostrar en el mapaRespuestas relacionadas
Referencias de libros de texto
Los antecedentes técnicos sugeridos para este tema. Estos libros son lectura adicional, no prueba de que cada explicación fue verificada en cada edición. bibliografía completa y ámbito de aplicación del examen.
- Biomass Gasification, Pyrolysis and Torrefaction: Practical Design and TheoryCombustión de biomasa, gasificación y preparación de combustible.
- Steam: Its Generation and UseCalderas de biomasa y calor y energía combinados.
Fuentes
- 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 ↗
Los cortes revelan el equipo cerrado. Los diseños, dimensiones, materiales y velocidades de animación son ilustrativos; este es un modelo educativo, Su balance de CHP termo-propulsado en estado fijo no es una simulación de carga parcial validada, combustión/emisiones, vaso a presión, grúa, transitorio o de seguridad.