Газификация жилых домов

Газификация жилых домов производится в соответствии с Постановлением Правительства РФ от 30.12.2013г. №1314 «Об утверждении Правил подключения (технологического присоединения) объектов капитального строительства к сетям газораспределения…»

В соответствии с указанным постановлением, проектирование и строительство от распределительного газопровода до границы земельного участка Заявителя (технологическое присоединение) осуществляет газораспределительная организация.

В пределах земельного участка Заявителя работы по проектированию и строительству газопровода ведет Подрядная организация, выбранная Заявителем.

Подача заявки на газификацию и получение Технических Условий

Для получения Технических условий (ТУ) необходимо лично обратиться в соответствующую газораспределительную организацию или подать заявку через личный кабинет на сайте. Для подачи заявки необходимы следующие документы:

• Заявление установленного образца
• Копию паспорта собственника
• Ситуационный план земельного участка
• План БТИ (копия)
• Свидетельство о собственности на землю и строение (копия)

Объем потребляемого газа для частного дома, как правило, не превышает 5м3 в час. Этого количества хватает, чтобы обеспечить отопление дома площадью до 200-250 м². Часовое потребление газ в 5 м3/ч характерно для следующего оборудования:

• газовый котел мощностью до 43 кВт (мощность указывается в Техпаспорте котла)
• котел до 33 кВт + стандартная газовая плита (4 комфорки и духовка) 10 кВт.
• котел + плита + иное оборудование, все вместе не более 43 кВт.

Разработка проекта газификации

Разработка проекта газификации частного дома является следующим этапом газификации. Подрядчик и заказчик совместно разрабатывают техническое задание на проектирование, в котором согласовывают:

• расстановку газового оборудования
• трассировку газопроводов по улице и в доме
• расположение дымовых и вентиляционных каналов

На основании подписанного технического задания проектировщик разрабатывает проект газификации дома и согласовывает его в газораспределительной организации, выдавшей технические условия.

Строительно-монтажные работы

После согласования проекта Заказчик заключает договор с подрядной организацией на проведение работ по строительству газопровода.

Строительно-монтажные работы включают в себя:

• монтаж наружного (подземного) газопровода-ввода
• монтажные работы по установке внутридомовой газовой системы
• установка газового котла
• монтаж дымовых и вентиляционных каналов (при необходимости)

После окончания СМР подрядчик оформляет и сдает исполнительно-техническую документацию (ИТД) в соответствующее подразделение газораспределительной организации.

Оформление и сбор документов на врезку и пуск газа

Заключительным этапом в газификации частного дома является получение Заказчиком Разрешения на врезку и пуск газа. Для этого Заказчику необходимо сдать в газораспределительную организацию следующий комплект документов:

• заявление (оферта) установленного образца
• копия технического паспорта (БТИ), иной документ, подтверждающий размеры отапливаемой площади
• копия Акта приемки внутридомового газопровода и газоиспользующего оборудования индивидуального жилого дома в эксплуатацию
• копия паспорта владельца дома (если владельцев несколько, то копии паспортов на каждого владельца)
• копия свидетельства о государственной регистрации права на землю, на газифицируемые помещения (иные основания пользования данными помещениями)
• копия справки о присвоении почтового адреса с указанием номера дома (если в документах на собственность вместо номера дома указан номер участка)
• копия справки о количестве прописанных человек по данному адресу (если таковые имеются)
• копия Договора на техническое обслуживание внутридомового газового оборудования и аварийно-диспетчерское обеспечение (+ акт разграничения сфер обслуживания — для импортного оборудования)
• копия Акта об определении границ раздела собственности на газораспределительные сети или акт разграничения имущественной принадлежности и эксплуатационной ответственности
• технические условия
• копия паспорта котла
• копия паспорта плиты
• копия паспорта счетчика
• квитанция на оплату замера сопротивления изолирующего соединения
• квитанция на оплату строительного надзора
• квитанция на оплату врезки газопровода
• квитанция на внесение предоплаты на расчетный счет газоснабжающей организации (если установлен предоплатный счетчик)
• акты заземления (при установке энергозависимого газового оборудования)
• акты первичного обследования дымоходов и вентканалов

ООО «СУ-259» обладает всем необходимым для обеспечения полного комплекса работ по газификации, а именно:

• допуск СРО на проектирование №0310. 02-2010-6950119541-П-099 от 01.11.2011г.;
• допуск СРО на СМР №0524.01-2016-6950119541-С-072 от 06.12.2016г.;
• аттестованные специалисты: инженеры, сварщики, монтажники;
• аттестованное оборудование;
• аттестованная технология производства работ;
• лицензия МЧС на осуществление деятельности по монтажу, техническому обслуживанию и ремонту средств обеспечения пожарной безопасности зданий и сооружений №69-Б/00102 от 15.04.2016г.;
• огромный положительный опыт производства работ и оформления документов на всех этапах газификации;

За период работы компании газифицировано более 1500 объектов в следующих населенных пунктах:

Калининский район д.Олбово д.Великое село д.Устье ст.Кулицкая д.Кустово д. Мелечкино д.Крупшево д.Садовое д.Тургиново Торжокский район г. Торжок д. Марьино Кувшиновский район с. Прямухино с. Заовражье Пеновский район п. Пено д. Охват д. Соблаго

Осташковский район д. Залучье д. Красная Слобода д. Березовый рядок Селижаровский район Андреапольский район г. Андреаполь д. Рогово В.Волоцкий район п. Терелесовский д. Осеченка п. Трудовой п. Белый Омут

Конаковский район д. Архангельское д. Вараксино д. Заречье г. Конаково Рузский район д. Головинка п. Колюбакино Пушкинский район Раменский район поселок Совхоза Раменское с. Речицы с. Кратово

Лотошинский район д. Савостино с. Микулино д. Монасеино д. Марково с. Корневское д. Стрешневы Горы д. Новое Лисино д. Акулово пос. Лотошино д. Агнищево д.Афанасово д.Калицино пос.Кировский Шаховской район д. Новоникольское д. Середа д. Дулепово д. Дор д. Назарево

Газоснабжение зданий: жилые дома, предприятия, учереждения

При строительстве и благоустройстве любых объектов один из ключевых вопросов — газоснабжение зданий. Относится это и к жилым домам, и к организациям, и к любым промышленным и служебным объектам. Газ используют в качестве топлива для работы плит и обогревателей, для общего отопления и для снабжения горячей водой. Здание, не обеспеченное газом, теряет очень много, поэтому без него никак не обойтись.

Газификация жилых домов

Многоэтажные жилые дома снабжают газом коммунальные службы. Как правило, эти вопросы решаются ещё на этапе строительства домов, поэтому у жильцов нет необходимости заказывать проведение работ. Однако, несмотря на старания управляющих компаний, в большинстве случае услуги подачи газа обходятся довольно дорого, к тому же на его поступление сильно влияет отопительный сезон: в большинстве случаев летом газ подаётся лишь для снабжения горячей водой и для работы плит, в то время как отопление перестаёт работать.

Когда речь идёт об индивидуальных домах, особенно расположенных за пределами городской черты, в каждом случае решать вопросы, связанные с подключением и подачей газа, хозяева дома вынуждены самостоятельно. Поломки устраняются в индивидуальном порядке, пользоваться услугами довольно дорого, а подключение к магистральному газопроводу многим не по карману, особенно если коттедж расположен за городом.

Именно поэтому жители дачных посёлков и пригородов часто выбирают автономное газоснабжение жилых зданий. Данное решение подразумевает установку газгольдера и монтаж полностью самодостаточной системы, которая будет обслуживаться специалистами по согласованию с хозяином участка. Конечно, на него ложится определённая ответственность, поскольку он сам должен следить за тем, чтобы в резервуаре был достаточный запас топлива. Зато обслуживание и ремонт системы можно планировать самостоятельно, а начальные вложения и последующие издержки — на порядок ниже, чем при подключении к магистральному газопроводу.

Газификация предприятий и общественных учреждений

Когда речь идёт о крупном объекте — коммерческом, муниципальном или промышленном, — нельзя допускать никаких сбоев в работе газоснабжающей системы. Ведь в этом случае не только возникнут дополнительных риски и неудобства — нарушится работа многих людей, а убытки и проблемы могут оказаться очень масштабными. Поэтому ответственные лица стремятся позаботиться о том, чтобы газ поступал на предприятие или в учреждение беспрерывно и бесперебойно.

Очевидно, что здесь автономная схема совершенно незаменима. Во-первых, её монтаж проводится с учётом всех особенностей работы объекта, его общей площади, количества потребляющих приборов и других показателей. Во-вторых, независимость оборудования позволяет не испытывать сложностей из-за ремонтных и профилактических работ, проводимых коммунальными службами.

Когда осуществляется газоснабжение общественных зданий и коммерческих предприятий, ответственный подход и добросовестность решают очень многое. Важно также, чтобы для подключения использовалось оборудование, произведённое ведущими фирмами и имеющее необходимые сертификаты. В таком случае можно будет рассчитывать на стабильность в работе, отсутствие рисков и каких бы то ни было сложностей.

• Главная
• Статьи
• Газоснабжение зданий: жилые дома, предприятия, учереждения

Частная газификация жилых домов, промышленных предприятий.

Компания «АСГАЗ», являющаяся на сегодняшний день одним из наиболее прогрессивно развивающихся компаний на рынке частной газификации различных объектов Московской области, начала свою профессиональную деятельность в 2008 году. Стартовав  с услуги монтажа автономных систем газоснабжения, за истекший срок мы существенно расширили спектр своей деятельности и номенклатуру предлагаемой продукции. Благодаря комплексному подходу к решению поставленных перед нами задач и высочайшей квалификации персонала, проявляющегося в качестве их выполнения, имя нашей компании с каждым днем становится известным и приобретает положительную репутацию в глазах все большего числа жителей столичного региона.

 

Свяжитесь с нами прямо сейчас!

Частная газификация под ключ

Одной из отличительных черт, которой деятельность нашей компании отличается от услуг других участников рынка газификации жилых домов в Московском регионе, является комплексный подход к потребностям наших заказчиков. Частная газификация жилого дома, промышленная газификация любых объектов, газификация предприятия, складского комплекса или иных помещений выполняется нами в кратчайшие сроки, но максимальным качеством.

 

Это достигается путем выполнения всех этапов проработки автономной системы газификации – от проектирования и подбора газгольдеров и иного оборудования до тщательного контроля работоспособности системы в ходе пуско-наладочных работ. Сервисное обслуживание всего поставляемого спектра оборудования и заправка емкостей для хранения СУГ также является важной составляющей комплексного обслуживания клиентов специалистами компании «АСГАЗ».

Продажа и обслуживание емкостей для хранения пропан-бутана

Одним из условий комфортной и безопасной эксплуатации систем газоснабжения и газового отопления частных домов и других объектов является правильный подбор емкости для СУГ. Прекрасно понимания предъявляемые к газгольдерам требования клиентов (зачастую противоречивые), а также их мотивацию и финансовые возможности, мы предлагаем широкий выбор емкостей для сжиженного газа, рассчитанных на покупателей с различным уровнем дохода.

В этой связи в числе предлагаемых нами газгольдеров широко представлена продукция российских, польских, чешских, болгарских производителей с мировым именем, а также находящиеся на хранении б/у газгольдеры советского производства. Предлагаемые газгольдеры представлены моделями различного объема и исполнения. Перед продажей клиенту каждая модель подвергается тщательному предпродажному тестированию. Подобные мероприятия позволяют нашей компании сопровождать предлагаемую продукцию и спектр выполненных работ собственными гарантийными обязательствами.

Для большей безопасности, повышения срока эксплуатации и удобства пользования все модели резервуаров для хранения сжиженного газа комплектуются широким спектром арматуры и других устройств, квалифицированную помощь в подборе оптимальной конфигурации которого также предлагает наша компания.

Устройство отопительных систем

Проектирование и монтаж отопительных систем частных домов – новое направление деятельности нашей компании, первые шаги в котором мы совершили относительно недавно. Но, тем не менее, результаты деятельности компании «АСГАЗ» на этом направлении были высоко оценены теми заказчиками, которым хорошо знаком наш профессиональный подход к решению поставленных задач и которые доверили нам выполнение проектов систем теплоснабжения своего жилья на основе газового отопления и поставляемых нами газгольдеров.

Решение любых Ваших потребностей в качественном газоснабжении и отоплении при гарантированном качестве и разумных затратах сегодня имеет конкретное имя. Имя ему – «АСГАЗ».

Газификация жилых домов под ключ в Москве и МО

Аттестованные инженеры, лицензия

Газификация дома под ключ

Гарантия на работы и оборудование 2 года

Бесплатная консультация и проект

Газифицировали свыше 500 домов

Для газоснабжения жилых зданий могут быть использованы:

ОТПРАВИТЬ ЗАЯВКУ НА РАСЧЕТ ГАЗОБАЛЛОННОЙ УСТАНОВКИ И МОНТАЖА:

Индивидуальной баллонной установкой следует считать установку газоснабжения, имеющую не более 2-х баллонов со сжиженным газом. Групповой баллонной установкой следует считать установку газоснабжения, в состав которой входит более двух баллонов. Резервуарные установки допускается проектировать  с подземным и надземным размещением резервуаров, при этом число резервуаров, определенное расчетом, должно быть не менее двух. Смещение паровой фазы сжиженных газов с воздухом следует предусматривать в соотношениях, обеспечивающих превышение верхнего предела воспламеняемости смеси не менее чем в 2 раза, при этом должны быть предусматриваться автоматические устройства для отключения смесительной установки в случае приближения состава смеси к пределам опасной концентрации или в случае внезапного прекращения поступления одного из компонентов смеси.

СТОИМОСТЬ ГАЗИФИКАЦИИ

РАССЧИТАТЬ ТОЧНУЮ СТОИМОСТЬ ГАЗИФИКАЦИИ ДОМА:

Необходимость приведенной классификации установок сжиженных газов вызывается тем, что к ним в зависимости от типа и суммарного геометрического объема баллонов, подземных или надземных резервуаров устанавливаются минимально допускаемые расстоянии до зданий и сооружений различного назначения и другие требования.

Наши работы:

                      

АО Газпром газораспределение Чебоксары — О порядке газификации

С чего начинается и как проводится газификация
индивидуального жилого дома…

Газификация индивидуального жилого дома начинается с получения технических условий на проектирование.

1. Технические условия (ТУ) на проектирование газоснабжения жилого помещения выдаются в производственно-техническом отделе (ПТО) городского, районного или межрайонного филиала АО «Газпром газораспределение Чебоксары» по заявлению на имя директора филиала.

---

Перечень документов, необходимых для получения технических условий на присоединение объекта газификации(индивидуального жилого дома) к газораспределительным сетям.

1) Наименование  лица, направившего запрос, его местонахождение и почтовый адрес (заявление).

 2) Нотариально заверенные копии учредительных документов, а также документы, подтверждающие полномочия лица, подписавшего запрос (копия паспорта домовладельца).

 3) Правоустанавливающие документы на земельный участок (для правообладателя земельного участка — свидетельство о государственной регистрации права на земельный участок и жилой дом).

 4) Информацию о границах земельного  участка,  на  котором  планируется осуществить  строительство  объекта  капитального  строительства   или на котором расположен реконструируемый объект капитального строительства; информацию  о  предельных  параметрах   разрешенного   строительства (реконструкции)  объектов  капитального  строительства,   соответствующих данному земельному участку; планируемую величину необходимой подключаемой нагрузки (оригинал технического паспорта существующего строения).

5) Информацию о разрешенном использовании земельного участка (письмо – ходатайство сельской администрации о газоснабжении жилого дома).

6) В случае если  подключение  объекта  капитального  строительства возможно только к существующим сетям инженерно-технического  обеспечения, принадлежащим на праве собственности или на ином законном основании лицу, которое является потребителем соответствующего  вида  ресурсов   (далее — основной абонент), технические  условия  такого  подключения  могут  быть выданы основным абонентом по согласованию с  ресурсоснабжающей  (сетевой) организацией,  к  чьим  объектам  присоединены  принадлежащие   основному абоненту сети инженерно-технического  обеспечения.  По  соглашению  между ресурсоснабжающей (сетевой) организацией и основным абонентом технические условия может разработать ресурсоснабжающая (сетевая) организация (разрешение на подключение от Собственника распределительного газопровода).

---

2. Проект газоснабжения жилого помещения выполняется специализированной проектной организацией, имеющей свидетельство о вхождении в саморегулируемую организацию в области проектирования систем газораспределения и газопотребления.

3. Согласовать в структурном подразделении ООО «Газпром межрегионгаз Чебоксары» технические решения по узлам учета газа в проекте газоснабжения жилого помещения.

4. Представить проект газоснабжения жилого помещения для согласования в ПТО филиала АО «Газпром газораспределение Чебоксары».

5. Монтаж наружного и внутреннего газопровода, установка газоиспользующего оборудования производится в соответствии с согласованным проектом специализированной монтажной организацией, имеющей свидетельство о вхождении в саморегулируемую организацию в области строительства систем газораспределения и газопотребления.

6. Приёмка в эксплуатацию законченного строительством объекта осуществляются специалистами филиала АО «Газпром газораспределение Чебоксары» после представления «Акта о техническом состоянии вентиляционных и дымовых каналов», выданного подразделениями ВДПО или другими лицензированными для этих работ юридическими лицами и предпринимателями.

7. До пуска газа необходимо оформить на территориальных участках или абонентских пунктах ООО «Газпром межрегионгаз Чебоксары» договор на его поставку.

Первичный пуск газа в газоиспользующее оборудование и пусконаладочные работы производятся работниками филиала АО «Газпром газораспределение Чебоксары» после прохождения в техническом кабинете филиала инструктажа по безопасному пользованию газом в быту с получением абонентской книжки. Одновременно заключается договор на техническое обслуживание внутридомового газового оборудования.

По вопросам проектирования газоснабжения, монтажа наружного и внутреннего газопровода и газового оборудования домовладельцы могут обратиться в филиалы АО «Газпром газораспределение Чебоксары», расположенные по адресам:

АО «Газпром газораспределение Чебоксары» в г. Алатыре – г.Алатырь, ул. Московская, 107а, тел.(83531)2-08-14;

АО «Газпром газораспределение Чебоксары» в пгт. Вурнары – п.Вурнары, ул. К. Маркса, 65, тел.(83537)2-74-08;

АО «Газпром газораспределение Чебоксары» в г. Канаше – г. Канаш, ул. Котовского, 7, тел. (83533)4-59-82;

АО «Газпром газораспределение Чебоксары» в г. Козловке – г.Козловка, ул.Шоссейная, 7, тел.(83534)2-22-33;

АО «Газпром газораспределение Чебоксары» в с. Моргауши – Моргаушский район, д. Ландыши, тел.(83541)6-02-25;

АО «Газпром газораспределение Чебоксары» в г. Новочебоксарске – г.Новочебоксарск, ул.Советская, 14а, тел.(8352)73-84-50;

АО «Газпром газораспределение Чебоксары» в г. Цивильске – г.Цивильск, ул. Трактористов, 1б, тел. (83545)2-11-26;

АО «Газпром газораспределение Чебоксары» в г. Чебоксары – г.Чебоксары, Мясокомбинатский проезд, 10, тел.(8352)52-15-66;

АО «Газпром газораспределение Чебоксары» в г. Шумерле – г.Шумерля, ул. Коммунальная, 3, тел.(83536)5-97-55;

---

ПТО АО «Газпром газораспределение Чебоксары» — г.Чебоксары, пр. И.Яковлева, 19а, тел.(8352) 51-19-23

[ вернуться назад ]

Газификация древесины: разумная альтернатива? | Buildings

Интерес к возобновляемой энергии накаляется, и владельцы зданий изучают старую технологию с проверенной репутацией: газификацию древесины.

За последние 15 лет это экологически чистое и энергоэффективное решение стало популярным и особенно эффективно в условиях постоянной потребности в отоплении в зимние месяцы.

Как это работает
Система газификации древесины состоит из пяти компонентов:

1. Хранение.Решения варьируются в зависимости от выбранного топлива (древесная щепа или древесные гранулы), местоположения системы и размера системы. Древесная щепа дешевле в приобретении, но для ее транспортировки в газогенератор требуются бункеры большего размера и более обширные системы. Хотя древесные гранулы почти в два раза дороже щепы, древесные гранулы занимают одну треть объема, они более плотные и однородные; поэтому они горят более эффективно. С доставкой и хранением можно обращаться как с жидкостями. Гранулы можно даже выдувать во внутренние контейнеры для хранения через гибкие трубки.


2. Шнековая система. Топливо автоматически подается из емкости для хранения в газогенератор через шнековый шнек.


3. Газификатор. Топливо дозируется в газификатор по мере необходимости для достижения надлежащей скорости горения для удовлетворения тепловых нагрузок и газифицируется путем частичного сжигания в среде с ограниченным содержанием кислорода при температурах, превышающих 2000 градусов по Фаренгейту, для получения древесного газа.


4. Котел. Стандартный водогрейный трубчатый котел работает на газе для производства горячей воды и подается традиционными способами в распределительную систему.


5. Выхлоп. Дымовой газ направляется из котла в блок рекуперации тепла, а затем в циклон, который раскручивает выхлопные газы для отделения оставшихся твердых частиц. Количество отходов, образующихся при загрузке 25-тонной зеленой щепы лиственных пород, может поместиться в 25-галлонном мусорном ведре и служить отличным удобрением.

Оптимальная установка
Наличие места, необходимого для доставки и хранения, является ключевым фактором, дающим преимущество сельской местности. Пеллеты — логичный выбор для плотных участков.

Доступ к стабильным местным запасам топлива также способствует успеху.

Газификаторы для древесины достигают максимальной эффективности при работе с полной нагрузкой. Поскольку запуск систем занимает больше времени и их сложнее регулировать, чем котлы, работающие на жидком топливе и природном газе, часто устанавливается резервная система, чтобы обеспечить более эффективное тепло в весенние и осенние месяцы, когда нагрузки меняются или незначительны.

Покажи мне экономию
В этом году центральный школьный округ Хартфорд в северной части штата Нью-Йорк стал первой государственной школой штата Нью-Йорк, которая использовала газификацию древесины в качестве основного источника тепла.В последние отопительные сезоны район тратил более 110 000 долларов в год на мазут. При использовании древесной щепы затраты на топливо были близки к одной трети этой суммы.

Центр WILD в Таппер-Лейк, штат Нью-Йорк, добился аналогичного успеха. Пеллеты — предпочтительное топливо для новой системы газификации в этом музее. В сочетании с солнечной тепловой системой, которая дополняет подачу воды и вырабатывает горячую воду, эта система обеспечивает теплом здание площадью 54 000 квадратных футов. В год запуска стоимость древесных пеллет составляла 40% экономии по сравнению с ранее использовавшимся пропаном.

Переход на нейтральный уровень углерода
В отличие от ископаемого топлива топливо для газификаторов древесины производится из отходов таких видов деятельности, как заготовка древесины или лесопилка. Углерод, выделяющийся при сжигании древесины, уже находится в углеродном цикле и в любом случае разложится и попадет в атмосферу. Кроме того, система газификации древесины в масштабе учреждения является чистой и эффективной, выбрасывая менее 10 процентов выбросов твердых частиц от средней дровяной печи в жилых домах. B

Кевин Шефер — технический директор CSArch Architecture (www.csarchpc.com).

Отходы для газификации энергии »GSTC

Твердые бытовые отходы (ТБО) включают «мусор», такой как кухонные отходы, электронику, электрические лампы, пластмассы, использованные шины, старую краску и дворовые отходы. В США, Японии и Европе законы и правила значительно увеличили переработку и повторное использование материалов из ТБО. Однако, несмотря на значительное увеличение объемов рециркуляции и рекуперации энергии в этих областях, регенерируется только около четверти от общего количества ТБО, а оставшиеся три четверти подлежат захоронению на свалках или сжиганию (сжиганию). Но эти традиционные методы утилизации отходов становятся все менее жизнеспособными. В некоторых странах, где площадь полигонов ограничена или где новые законы и постановления либо запрещают захоронение ТБО на полигонах, либо предусматривают очень высокие сборы за захоронение, традиционные варианты захоронения и сжигания становятся менее осуществимыми. Помимо потребления ценных земель, при разложении ТБО образуются метан, парниковый газ, а отходы выщелачивания также могут представлять угрозу для поверхностных и грунтовых вод.Кроме того, в некоторых районах запрещено сжигание отходов из-за негативного воздействия на окружающую среду.

Столкнувшись с дорогостоящей проблемой удаления отходов и потребностью в дополнительной энергии, все большее число стран обращаются к газификации — проверенному временем и экологически безопасному способу преобразования энергии ТБО в полезные продукты, такие как электричество, удобрения и т. Д. транспортное топливо и химикаты. В среднем, традиционные заводы по переработке отходов в энергию, использующие сжигание массовым способом, могут преобразовать одну тонну ТБО в около 550 киловатт-часов электроэнергии. С помощью технологии газификации одну тонну ТБО можно использовать для производства до 1000 киловатт-часов электроэнергии, что является гораздо более эффективным и экологически чистым способом использования этого источника энергии. Газификация может помочь миру как управлять отходами, так и производить энергию и продукты, необходимые для экономического роста.

Aries Clean Energy Lebanon Tennessee Gasification Plant

Процесс газификации представляет собой значительный прогресс по сравнению со сжиганием.Чтобы понять преимущества газификации по сравнению со сжиганием, важно понимать различия между двумя процессами:

Сжигание буквально означает превратить в пепел. Сжигание использует ТБО в качестве топлива, сжигая их с большим объемом воздуха с образованием диоксида углерода и тепла. На заводе по переработке отходов в энергию, который использует сжигание, эти горячие газы используются для производства пара, который затем используется для выработки электроэнергии.

Газификация преобразует ТБО в пригодный для использования синтез-газ или синтез-газ.Именно производство синтез-газа отличает газификацию от сжигания. В процессе газификации ТБО являются не топливом, а сырьем для процесса высокотемпературной химической конверсии. Вместо производства только тепла и электричества, как это делается на заводе по переработке отходов в энергию с использованием сжигания, синтез-газ, полученный в результате газификации, можно превратить в более ценные коммерческие продукты, такие как транспортное топливо, химикаты, удобрения и даже природный газ. Сжигание не может этого достичь.

Одной из проблем, связанных с сжиганием ТБО, является образование и преобразование токсичных диоксинов и фуранов, особенно из пластмасс, содержащих ПВХ. Эти токсины попадают в выхлопные газы тремя путями:

• При разложении на более мелкие части более крупных молекул
• Путем «реформирования», когда более мелкие молекулы соединяются вместе; и / или
• Просто пройти через печь для сжигания без изменений.

Сжигание не позволяет контролировать эти процессы, и вся очистка происходит после сжигания.Одним из важных преимуществ газификации является то, что синтез-газ может быть очищен от загрязняющих веществ перед его использованием, что исключает многие типы систем контроля выбросов постфактум (после сжигания), которые требуются на мусоросжигательных заводах. Чистый синтез-газ можно использовать в поршневых двигателях или турбинах для выработки электроэнергии или дальнейшей обработки для производства водорода, заменителя природного газа, химикатов, удобрений или транспортного топлива.

Зола, получаемая при газификации, отличается от золы, получаемой в мусоросжигательной печи.Хотя зола из мусоросжигательных заводов считается безопасной для использования в качестве альтернативного ежедневного укрытия на свалках, существуют опасения по поводу ее использования в коммерческих продуктах. При высокотемпературной газификации зола фактически выходит из газогенератора в расплавленной форме, где она охлаждается закалкой, образуя стекловидный, не выщелачиваемый шлак, который можно использовать для изготовления цемента, кровельной черепицы, в качестве наполнителя асфальта или для пескоструйная обработка. Некоторые газификаторы предназначены для регенерации расплавленных металлов в отдельном потоке с дополнительным использованием преимуществ технологии газификации для улучшения рециркуляции.

Газификация не конкурирует с рециклингом. Фактически, это улучшает программы утилизации. Материалы могут и должны быть переработаны, и следует поощрять их консервацию. Однако многие материалы, такие как металлы и стекло, должны быть удалены из потока ТБО перед его подачей в газификатор. Предварительно добавляются системы предварительной обработки для извлечения металлов, стекла и неорганических материалов, что приводит к увеличению переработки и использования материалов. Кроме того, широкий спектр пластмасс не может быть переработан в дальнейшем и в противном случае оказался бы на свалке.Такие пластмассы могут быть отличным высокоэнергетическим сырьем для газификации.

Существует много типов газификаторов для газификации отходов, включая плазменные газификаторы. Эти газификаторы различаются по размеру и типу ТБО, которые они могут газифицировать. Одни газификаторы предназначены для газификации строительного мусора и строительного мусора, другие — для ТБО. Многие газификаторы требуют некоторой предварительной обработки ТБО для удаления неорганических материалов (таких как металлы и стекло), которые не могут быть газифицированы. Некоторые газификаторы требуют измельчения, сушки и калибровки сырья перед его отправкой в ​​газификатор.

SMSIL Установка плазменной газификации опасных отходов — Пуна, Индия

Ряд компаний разрабатывают небольшие компактные газификаторы, предназначенные для использования в городах или на военных базах. Информацию о компаниях, занимающихся газификацией отходов, см. В базе данных GSTC Worldwide Syngas.

Посмотреть другие коммерческие установки Alter NRG.

Системы газификации | netl.doe.gov

Системы газификации

В рамках программы Министерства энергетики США по системам газификации разрабатываются инновационные модульные конструкции для преобразования различных типов угля в чистый синтез-газ, чтобы обеспечить дешевое производство электроэнергии, транспортного топлива, химикатов, водорода и других полезных продуктов для удовлетворения потребностей рынка. Достижения в этой области помогут сделать передовые технологии производства электроэнергии и других технологий на основе синтез-газа конкурентоспособными как на внутреннем, так и на международном рынках, а также будут стимулировать использование богатых внутренних угольных ресурсов, что, в свою очередь, будет способствовать повышению энергетической безопасности и возрождению депрессивных рынков на традиционных рынках. угледобывающие регионы США.

---

Изучите ключевые области технологий

Научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы Программы систем газификации касаются в первую очередь четырех ключевых технологических областей, достижения в которых будут наилучшим образом способствовать повышению эффективности, сокращению затрат и поддержке сокращения выбросов парниковых газов в модульных системах газификации / синтез-газа. Этими четырьмя технологическими областями являются: (1) Интенсификация процессов для синтез-газа и водорода, (2) Технология разделения воздуха, (3) Уголь-биомасса для жидкостей и полигенерация и (4) Голубой водород и выбросы отрицательного CO ₂ .

---

Интенсификация процесса для синтез-газа и водорода

Исследования направлены на управление химическими реакциями во все более модульных и по сути эффективных реакторах, что позволяет использовать реакторы меньшего размера и оптимизированные технологические системы для газификации угля в синтез-газ, очистки синтез-газа и конверсии синтез-газа.

---

Технология разделения воздуха

Исследования сосредоточены на выявлении новых концепций и технологий производства кислорода для использования в системах газификации.

---

Уголь-биомасса в жидкости и полигенерация

Research фокусируется на развитии модульных систем на основе газификации для эффективного и рентабельного преобразования угля в жидкое топливо, такое как бензин, дизельное и реактивное топливо.

---

---

Программа систем газификации направлена ​​на развитие технологий в этих областях за счет работы на месте в NETL и возможностей внешнего финансирования, в результате чего ряд проектов, выполняемых промышленностью, академическими кругами и другими национальными лабораториями, контролируется NETL.

Основы газификации
Чтобы лучше понять основные концепции газификации, посмотрите это короткое видео

---

Изучить сайт

---

Ваши комментарии: Мы надеемся, что информация, представленная на этих веб-страницах, окажется полезной. Мы приветствуем любые комментарии, предложения или вопросы, которые могут у вас возникнуть. Нажмите, чтобы связаться с нами с комментариями, предложениями или вопросами.

NETL реализует эти усилия в рамках Программы передовых энергетических систем Министерства энергетики США. Обзор

по газификации биомассы, Том I: Сводка и резюме (Технический отчет)

. Обзор газификации биомассы, Том I: Сводка и резюме . США: Н. П., 1979. Интернет. DOI: 10,2172 / 5858884.

. Обзор газификации биомассы, Том I: Сводка и резюме .Соединенные Штаты. https://doi.org/10.2172/5858884

. Солнце . «Обзор газификации биомассы, Том I: Сводка и резюме». Соединенные Штаты. https://doi.org/10.2172/5858884. https://www.osti.gov/servlets/purl/5858884.

@article {osti_5858884,
title = {Обзор газификации биомассы, Том I: Сводка и резюме},
author = {},
abstractNote = {Биомасса может быть преобразована путем газификации в газообразное топливо с чистым сгоранием, которое можно использовать для модернизации существующих газомазутных котлов, для питания двигателей, выработки электроэнергии и в качестве основы для синтеза метанола, бензина, аммиака или метан. В этом обзоре в трех томах описывается газификация биомассы, связанные с ней технологии и вопросы. Том I содержит синопсис и краткое изложение, в которых освещаются выводы других томов. В томе II представлена ​​техническая база, необходимая для понимания науки, техники и коммерциализации биомассы. В Томе III подробно описывается нынешнее состояние процессов газификации, за ним следуют главы по экономике, кондиционированию газа, синтезу топлива, институциональной роли, которую должно играть федеральное правительство, и рекомендациям для будущих исследований и разработок.},
doi = {10.2172 / 5858884},
url = {https://www.osti.gov/biblio/5858884}, журнал = {},
номер =,
объем =,
place = {United States},
год = {1979},
месяц = ​​{7}
}

Моделирование и оценка интегрированной системы газификации биомассы для многопоколенческой цели

Использование биомассы в связи с сокращением выбросов парниковых газов и воздействием на окружающую среду в последние годы привлекло внимание многих исследователей. Доступ к системе преобразования энергии, которая может иметь оптимальную производительность для использования ценных видов топлива с низкой теплотворной способностью, рассматривается многими практиками и учеными. В этой статье основное внимание уделяется точному моделированию процесса газификации биомассы и оптимальной конструкции системы с несколькими поколениями (нагрев, охлаждение, электроэнергия и водород в качестве энергоносителя), чтобы воспользоваться преимуществами этой чистой энергии. В процессе моделирования газификации используется модель термодинамического равновесия, основанная на минимизации энергии Гиббса.Также в настоящем исследовании проводится подробный параметрический анализ системы с несколькими поколениями для определения поведения целевых функций при изменении проектных параметров и получения оптимальных проектных параметров системы. Результаты показывают, что с эксергетической эффективностью в качестве целевой функции этот параметр может увеличиться с 19,6% в базовом случае до 21,89% в оптимизированном случае. Кроме того, для общей стоимости системы в качестве целевой функции она может снизиться со 154,4 $ / час до 145.1 $ / ч.

1. Введение

Одним из важных вопросов, привлекающих внимание исследователей в последние годы, являются экологические проблемы и использование возобновляемых источников энергии для смягчения последствий глобального потепления в системах преобразования энергии. Использование биомассы в качестве чистого топлива с органическими источниками в качестве подходящего топлива с высокой эффективностью преобразования рассматривалось многими исследователями.

Возможно снижение зависимости от ископаемого топлива за счет использования новых видов энергии, таких как биомасса.Использование возобновляемых видов топлива может значительно снизить воздействие парниковых газов и явления глобального потепления. Система с несколькими поколениями может генерировать некоторые выходные продукты с использованием одного или нескольких входных источников энергии. Основные цели системы с несколькими поколениями включают повышение эффективности, снижение воздействия на окружающую среду и снижение конечной стоимости продукции. В последние годы были проведены некоторые исследования систем тригенерации как типа мультигенерации и использования возобновляемых источников энергии в качестве основного двигателя таких систем.

Ли и др. В [1] проведена теплоэкономическая оптимизация распределенной многопоколенческой энергосистемы. Они находят оптимальную конфигурацию системы, конструкцию и работу в соответствии с различным экономическим и экологическим законодательством.

Аль-Сулейман и др. [2] смоделировали систему тригенерации, включая органический цикл Ренкина, абсорбционный охладитель однократного действия и блок сжигания биомассы, а также выполнили эксергетический и эксергоэкономический анализ предложенной системы. Анализ системы показал, что горелка биомассы со степенью разрушения эксергии 55% и испаритель цикла Ренкина с 38% имеют максимальную скорость разрушения эксергии в системе.Chicco и Mancarella [3] исследовали систему полигенерации с точки зрения термодинамики и воздействия на окружающую среду. В другом исследовании Huang et al. [4] исследовали ключевые, технические и экономические характеристики системы в сочетании с органическим циклом Ренкина и прямым сжиганием биомассы. Это исследование проводилось для зольности биомассы от 0,57% до 14,26% и влажности 10,6. Результаты показали, что в режиме чистой электроэнергии максимальная эффективность и окончательная стоимость составляют 221 фунт стерлингов / кВтч и 11 фунтов стерлингов.1% соответственно. Кроме того, для когенерации тепла и электроэнергии максимальная эффективность и стоимость составляли 87 фунтов стерлингов / кВтч и 85%, а для тригенерации максимальная эффективность и стоимость составляли 103 фунта стерлингов / кВтч и 71,7%, соответственно.

Rubio-Maya et al. [5] предложили процедуру, основанную на определении надстройки, содержащую возможные конфигурации полигенерационной системы для производства электроэнергии, тепла, холода и пресной воды. Они использовали процедуру оптимизации, которая включала три важных критерия, а именно аспекты энергосбережения, выбросы парниковых газов (ПГ) и экономические факторы. Hosseini et al. [6] исследовали интегрированный твердооксидный топливный элемент и микрогазовую турбину для целей опреснения. Результаты показали, что давление в батарее топливных элементов оказывает значительное влияние на гибридную систему, а увеличение давления в батарее увеличивает выходную мощность и емкость пресной воды. Хуанг и др. [7] в своем исследовании исследовали систему подачи биомассы для ряда жилых домов. В этом исследовании использовались газогенератор с нисходящим потоком и различные типы биомассы. Они пришли к выводу, что система тригенерации с соотношением тепла к мощности 0.5 подходит для применения в жилых домах. Кроме того, конкретные инвестиционные затраты показывают, что система тригенерации с топливом из биомассы для небольших установок варьируется от 2520 фунтов стерлингов / кВтч до 2579 фунтов стерлингов / кВтч. Как показывает обзор литературы, существует пробел в многокритериальной оптимизации мультигенерационных систем, интегрированных с газификацией биомассы. Настоящее исследование пытается дать точную модель процесса газификации биомассы с использованием модели термодинамического равновесия, основанной на минимизации свободной энергии Гиббса.Кроме того, эта точная модель используется в системе с несколькими поколениями для охлаждения, нагрева, производства электроэнергии и водородной энергии в качестве энергоносителя. Для получения оптимальных проектных параметров выполняется процедура оптимизации на основе определенных целей.

2. Описание системы

На рисунке 1 показана схема многопоколенной системы, интегрированной с газификацией биомассы. Система состоит из газовой турбины, запускаемой горячим воздухом. Газификатор производит синтез-газ, используя газификацию сухой биомассы.Полученный синтез-газ объединяется с воздухом, выходящим из газовой турбины, и производит продукты сгорания при 1450 K в камере сгорания. Часть продуктов сгорания после прохождения через керамический теплообменник попадает в органический испаритель для запуска органического цикла Рэнкина, а после этого попадает в окружающую среду через абсорбционный холодильный агрегат двойного действия. Оставшиеся продукты сгорания попадают в теплообменник с более низкой температурой для производства горячей воды и, наконец, выбрасываются в окружающую среду с температурой 110 ° C.Протонообменная мембрана (PEM) использует часть электрического выхода ORC для производства водорода в качестве энергоносителя.

В таблице 1 показаны некоторые термодинамические свойства системы с несколькими поколениями.

c Точка Массовый расход (кг / с) Давление (кПа) Температура (К) Энтальпия (кДж / кг) 1 6.689 100 298,2 305,8 2 6,689 911,9 601 623,3 3 6,689 884,5 1250 1370 6,689 101,8 667,2 785,4 5 8,581 106,63 1400 1614 6 8. 581 101,3 940,3 1032 6a 1,716 101,3 940,3 1032 6b 6,865 101,3 940,3 1032 6,865 101,3 400 414,3 6d 6,865 101,3 373 385,5 7 1.716 101,3 400 414,3 1R 20,08 130,7 308 236,6 2R 20,08 1000 308,4 237,7 20,08 1000 384,1 448,4 4R 20,08 130,7 326,4 417,6 D1 42.23 200 308 146,6 D2 42,23 200 338 272,1

3.

Моделирование

3.1. Термодинамическое моделирование

3.1.1. Газификатор

Уравнения термодинамического равновесия использовались для моделирования процесса газификации, происходящего в газификаторе. Общая форма химической реакции в газогенераторе принята как [13] Здесь укажите химическую формулу биомассы и количество воды на кмоль биомассы.Все коэффициенты могут быть получены из атомного баланса и с использованием уравнений констант равновесия. Процедура может быть выражена как Остальные уравнения могут быть получены из равновесной реакции. Как ожидается, продукты пиролиза перед достижением зоны восстановления сжигаются и перед выпуском из газогенератора достигают равновесного состояния; реакции можно записать следующим образом: Zainal et al. [12] и Хигман и Ван дер Бургт [14] показали, что (3) и (4) могут быть объединены для получения реакции конверсии водяного газа следующим образом: Другой равновесной реакцией является реакция метана, которую можно выразить как Константы равновесия для Реакция сдвига водяного газа и реакция метана могут быть записаны следующим образом [11]: Константа равновесия может быть получена с использованием изменения функции Гиббса для каждой реакции как [8] Здесь — стандартная свободная энергия Гиббса реакции, и показаны стандартные значения Гиббса. функция образования при данной температуре для разновидностей газа и — универсальная газовая постоянная, 8.314 кДж / (кмоль · К). Наконец, энергетический баланс используется для оценки температуры газификации ( T _g ) следующим образом [8]: — энтальпия образования в кДж / кмоль; — разница энтальпий для данного состояния с эталонным состоянием. . — энтальпии образования биомассы, влаги, водорода, монооксида углерода, воды, диоксида углерода, метана и азота соответственно. Для расчета LHV использовалось экспериментальное соотношение, используемое Чаннивалой и Парихом [15]: Коэффициенты ASH, N, O, S и H — это массовые проценты компонентов твердого топлива, это массовые проценты водорода в топливе. , — энтальпия водяного пара.

3.1.2. Органический цикл Ренкина

Как видно на рисунке 1, продукты сгорания попадают в испаритель органического цикла Ренкина в точке 6b и запускают этот цикл. Основными уравнениями органического цикла Ренкина в условиях устойчивого состояния являются баланс массы и баланс энергии; более подробную информацию можно найти в [16].

3.1.3. Электролизер протонообменной мембраны (PEM)

В этом исследовании водород используется в качестве нашего энергоносителя. Таким образом, для производства водорода используется электролизер из ПЭМ.Электроэнергия и тепло подаются в электролизер для запуска электрохимических реакций в электролизере PEM. Как показано на рисунке 1, жидкая вода при температуре окружающей среды поступает в теплообменник, который нагревает ее до температуры электролизера PEM, прежде чем она попадет в электролизер. Оставляя катод при эталонной температуре, произведенный водород хранится в резервуаре для хранения. Газообразный кислород, образующийся на аноде, отделяется от смеси воды и кислорода, а затем охлаждается до эталонной температуры окружающей среды.Оставшаяся вода возвращается в поток водоснабжения для следующего цикла производства водорода. Общая реакция электролиза ПЭМ — это расщепление воды; то есть электричество и тепло используются для разделения воды на водород и кислород.

Массовый расход водорода, полученного из электролизера PEM, можно рассчитать как Вот КПД электролизера, который составляет около 60% и является более высокой теплотворной способностью водорода, которая составляет Дж / кг. Эксергия потока водорода может быть рассчитана как Физическая и химическая эксергия водорода представлены как [17]. Более подробная информация о термохимическом моделировании электролизера PEM дана в другом месте [18].

3.1.4. Газовая турбина

Управляющее уравнение для цикла газовой турбины, которое используется для термодинамического моделирования компонентов системы, выглядит следующим образом:

Для расчета химической эксергии топлива требуются более низкая теплотворная способность и коэффициент, которые записываются следующим образом [19, 20] :, и — массовые компоненты углерода, водорода, кислорода и азота в биомассе. Для исследуемой биомассы с приведенной химической формулой и приведенным выше уравнением высшая теплотворная способность топлива составляет 19980 кДж / кг.Кроме того, нижняя теплотворная способность биомассы может быть рассчитана по следующему уравнению и с учетом этого кДж / кг [20]: В приведенном выше уравнении H и M — это процентное содержание водорода и влаги, соответственно.

3.1.5. Чиллер с абсорбционным двойным эффектом

Этот тип чиллера может использоваться для вентиляции и охлаждения. По сравнению с системой охлаждения со сжатым воздухом, эта система требует меньшего количества работы на валу для генерации охлаждения. Вода-аммоний — широко используемая рабочая жидкость, которая используется в абсорбционных системах и многопоколенческих объектах.В системном анализе закон сохранения массы и энергетический баланс используются для каждого компонента абсорбционного чиллера двойного действия в качестве контрольного объема. Закон сохранения массы для общей массы и сохранения компонентов для каждого компонента раствора в установившемся режиме и постоянном токе записывается следующим образом: Здесь — массовый расход рабочей жидкости, — концентрация аммония в растворе. . Энергетическое равновесие для компонентов системы записывается следующим образом [21]:

(a) Exergy Analysis .Чтобы получить эксергию каждой точки цикла, рассматривая контрольный объем для каждого компонента в установившемся состоянии, уравнение баланса эксергии выглядит следующим образом:

Эксергия различных точек состоит из двух частей, включая физическую эксергию и химическую эксергию. :

Химическая эксергия каждого состояния зависит от его давления и температуры, что показано следующим образом:

В общем, химическая эксергия для газовой смеси может быть получена с помощью следующего уравнения: где — мольная доля th компонента и представляет собой стандартную эксергию ого чистого материала.В абсорбционном охладителе, поскольку водный раствор аммония не идеален, для расчета химической эксергии используется следующее уравнение: Расширяя приведенное выше уравнение для водного раствора аммония, можно записать следующее: где — активность воды, а — отношение давления водяного пара в смеси к давлению чистой воды и представляет собой активность аммония, которая рассматривается как отношение давления паров аммония в смеси к давлению чистой воды. Это уравнение состоит из двух частей: стандартной химической эксергии чистого материала и эксергии, вызванной процессом разделения следующим образом: где молярная доля имеет следующий вид: И определяется следующим образом: где — концентрация аммонийной воды в концентрации в % формы и составляют 17 кг / кмоль и 18 кг / кмоль соответственно.

(б) Экономический анализ . Основная цель экономического моделирования — получить функции затрат каждого компонента и рассчитать окончательную норму затрат системы. Существуют различные методы определения стоимости закупаемого оборудования по расчетным параметрам. Здесь функция представлена ​​Беджаном и Мораном [22], Ахмади [23] и Солтани и др. [24], с некоторыми изменениями, внесенными в соответствии с местными условиями и процентной ставкой в ​​Иране. В таблице 2 показаны функции затрат для каждого компонента системы тригенерации с точки зрения проектных параметров.

— — Компонент Функция затрат Воздушный компрессор Камера сгорания Газовая турбина Подогреватель воздуха Газификатор ГВС — Испаритель ORC — Насос ORC — Турбина ORC — Конденсатор ORC — Охладитель двойного действия Электролизер PEM —

(c) Оценка системы . Чтобы выполнить точную оценку системы и влияние проектных параметров на термодинамические и экономические характеристики, эксергетическая эффективность и окончательная ставка затрат рассматриваются как две целевые функции. Эти целевые функции определены следующим образом:

В приведенном выше уравнении — стоимость биомассы, полученная на основе анализа местных данных и затрат на закупку древесины.

4. Результат и обсуждение

4.1. Проверка модели

Процесс газификации биомассы является наиболее важной частью термодинамического моделирования системы с несколькими поколениями.Для подтверждения разработанной модели термодинамического равновесия результаты сравниваются с результатами других исследований. Для определения ошибки моделирования используется среднеквадратическая ошибка соединений синтез-газа с соединениями, полученная из экспериментальных результатов [10], а также моделирования других исследователей [11]. В таблице 3 показаны соединения синтез-газа, полученные в данной модели, результаты экспериментов также являются результатами работы других.

Состав Настоящая модель Экспериментальная [10] Jarungthammachote и Dutta [11] Zainal et al.[12] MC = 16% H 2 24,52 17 18,03 21,06 CO 26,8 18,4 18,51 19,6 CO 2 11,03 10,6 11,43 12,01 CH 4 2,43 1,3 0.11 0,64 N 2 42 52,7 51,92 46,68

Как видно, существует разумное соответствие между настоящим результаты моделирования и экспериментальные результаты Jayah et al. [10]. Максимальное отклонение от экспериментальных результатов связано с метаном. Расчеты показывают, что среднеквадратическая ошибка экспериментальных результатов и настоящего моделирования составляет 6.9. Кроме того, ошибка настоящих результатов моделирования в работе Джарунгтхаммачоте и Датта [11] составляет 6,55. На рис. 2 показана мольная доля каждого компонента синтез-газа.

4.2. Результат анализа Exergy

В таблице 4 представлены различные важные параметры системы с несколькими поколениями при начальных условиях эксплуатации. Результаты показывают, что эксергетический КПД системы с несколькими поколениями составляет 19,69%. Кроме того, расход горячей воды для бытового потребления в исходном состоянии равен 42.16 кг / с. Экономические результаты показывают, что установка ORC и газификатор с расходом 11,53 долл. / Час и 5,9 долл. / Час имеют самый высокий уровень затрат по сравнению с другими компонентами.

Параметр Единица Значение Расход топлива (биомассы) кг / с 0,6 Эксергетическая эффективность % 19,69 Энергоэффективность % 19. 36 Массовый расход воздуха для газификации кг / с 1.04 Массовый расход воздуха для горения кг / с 6.68 Мощность турбины ORC кВт 616,6 Мощность газовой турбины кВт 1798 Расход ГВС кг / с 42,16 Стоимость покупки газификатора $ / ч 5.9 Стоимость приобретения компрессора $ / ч 4,16 Стоимость газовой турбины $ / ч 2,08 Стоимость теплообменника $ / ч 5,14 Стоимость камеры сгорания $ / ч 0,47 Стоимость бытового водонагревателя $ / ч 0,22 Стоимость органического цикла Ренкина $ / ч 11. 53 Стоимость топлива из биомассы $ / ГДж 2

4.3. Параметрический анализ

Чтобы определить влияние ключевых параметров на производительность системы, выполняется параметрическое исследование. Учитывая, что температура газификации может существенно повлиять на процентное содержание компонентов синтез-газа, для изучения влияния изменения такого параметра его значение изменилось с 950 K на 1250 K.На рисунке 3 показан диапазон таких изменений. Как видно, повышение температуры газификации может одновременно снизить как общую эффективность системы, так и затраты. Учитывая, что изменения температуры газификации могут напрямую влиять на процент образующихся газов, они могут влиять на воздух, необходимый для полного сгорания в камере сгорания. Увеличивая соответствующий диапазон, можно обнаружить, что количество воздуха, необходимого для горения, уменьшается с 7,57 кг / с до 5,88 кг / с.

На рисунке 4 показано влияние этого параметра на основной вывод системы.Результаты показывают, что холодопроизводительность и выход горячей воды нечувствительны к изменению температуры газификации, в то время как выход электроэнергии системы уменьшается с увеличением температуры газификации. Кроме того, скорость производства водорода в изменяющемся диапазоне температур газификации имеет тенденцию к увеличению и уменьшению. Следует отметить, что такое поведение связано с тенденцией увеличения и уменьшения электрической мощности ORC. При повышении температуры газификации возникают два противоположных эффекта.

Для исследования влияния температуры сгорания на производительность системы этот параметр изменяют с 1300 K на 1400 K. По более высокой температуре сгорания видно, что эксергетическая эффективность системы и общая стоимость системы ниже. значения (рисунок 5).

Изменение основных выходов системы с изменением температуры сгорания синтез-газа показано на рисунке 6. Как можно видеть, охлаждающая способность системы не изменяется с изменением температуры сгорания, в то время как скорость производства водорода и ГВС увеличивается с увеличением температуры сгорания.Можно обнаружить, что в разумном диапазоне температур сгорания общая выработка электроэнергии снижается с 2534 кВт до 2353 кВт. Поскольку уменьшение выработки электроэнергии системой выше, чем приращение эксергии произведенного водорода, эффективность эксергии снижается с повышением температуры сгорания.

Одним из основных параметров, влияющих на работу системы, является степень сжатия компрессора. Результат показывает, что увеличение степени сжатия компрессора приводит к повышению энергетической и эксергетической эффективности в ограниченной степени.На рисунке 7 показано, что для степени сжатия выше 9,5 энергоэффективность будет снижаться. Поскольку более высокая степень сжатия требует больше работы для запуска компрессора, эксергетическая и энергетическая эффективность при более высокой степени сжатия уменьшается.

Важным параметром, который серьезно влияет на производительность ORC, является максимальное давление ORC. Чтобы изучить влияние этого параметра, максимальное давление в диапазоне от 800 кПа до 2000 кПа было рассмотрено как переменное.Как видно на Рисунке 8, увеличение давления органического цикла Ренкина одновременно увеличивает общую стоимость системы, энергоэффективность и эксергетическую эффективность.

Более высокое максимальное давление ORC приводит к более высокому выходу работы органической турбины, что приводит к увеличению эксергии и энергоэффективности системы. При более высоком максимальном давлении ORC стоимость компонентов ORC увеличивается, что приводит к увеличению общей стоимости системы, как это видно на Рисунке 9.

Кроме того, на рисунке 9 показано влияние изменения температуры на входе холодильной машины на общую стоимость, энергоэффективность и эксергетическую эффективность. Результаты показывают, что увеличение температуры на входе в охладитель снижает энергоэффективность, эксергетическую эффективность и общую стоимость системы. Увеличение этого параметра оказывает на систему два эффекта. Повышение этой температуры может привести к увеличению охлаждающей способности и, с другой стороны, к снижению выходной мощности ORC из-за меньшего выигрыша энергии в испарителе ORC.

Из-за изменения молярной доли состава синтез-газа содержание влаги в биомассе может значительно повлиять на производительность системы. Как можно видеть на рисунке 10, при увеличении влажности с 0,1 до 0,3 общая стоимость системы и эффективность второго закона существенно снижаются.

Отношение массового расхода испарителя ORC () к массовому расходу керамического теплообменника () является байпасным отношением. Результат изменения коэффициента байпаса показывает, что увеличение этого параметра приводит к увеличению энергоэффективности, эксергетической эффективности и общей стоимости системы с несколькими поколениями (рисунок 11).

Параметрическое исследование системы с несколькими поколениями показывает, что расчетные параметры по-разному влияют на термодинамические и экономические характеристики системы. Для выбора оптимального значения проектных параметров необходимо провести оптимизацию. В следующем разделе описывается процедура оптимизации.

5. Результаты оптимизации

Для оптимизации производительности системы определены две целевые функции в (28) и (29). Для оптимизации выбираются семь переменных решения, а именно температура газификации, температура сгорания, степень сжатия компрессора, влажность биомассы, температура на входе в охладитель, коэффициент байпаса и максимальное давление ORC.Таблица 5 представляет разумный диапазон переменных решения.

Переменные решения Нижняя граница Верхняя граница Температура газификации (К) 950 1150 Температура сгорания (К ) 1300 1400 Степень давления компрессора (-) 7 11 Влагосодержание биомассы (-) 0. 1 0,6 Температура на входе в чиллер (K) 383 460 Степень байпаса (-) 0,2 0,8 Максимальное давление ORC (кПа) 800 1200

В этом исследовании вариант генетической оптимизации EES используется для поиска оптимизированного значения проблемы. Генетический алгоритм как повторяющийся алгоритм со стратегией случайного поиска и моделированием биологической эволюции пытается найти оптимальные решения.Эксергетическая эффективность и общая стоимость выбираются отдельно как две целевые функции. Результат оптимизации представлен в таблице 6.

(K) (-) (кПа) (-) MC (-) (K) (K) Exergy эфф. (%) Общая ставка затрат ($ / час) Эффективность Exergy как целевая функция Расчет 1100 9 1000 0.8 0,6 1400 400 19,6 158,2 Оптимальный 1050 8,99 1125 0,54 0,1 1362 412 21,89 154,4 Вариация −4,55 −0,11 12,5 −32,5 −83,3 −2,71 3 11,68 −2,4 Общая ставка затрат в качестве целевой функции Оптимальный 1100 9 1125 0.44 0,3 1325 430 15,3 145,1 Вариация 0 0 12,5 −45 −50 −5,4 7,5 −21,9 −8,3

Результат оптимизации показывает, что эксергетическая эффективность системы может увеличиться до 21,89%, а общая стоимость системы может снизиться до 145. 1 $ / ч.

6. Заключение

Биомасса является чистой и доступной и представляет собой тип возобновляемого источника энергии, получаемого из ресурсов биомассы. Энергия биомассы может использоваться для прямого сжигания или газификации. Точное моделирование газификации биомассы очень важно из-за сложных реакций процесса газификации. В этом исследовании исследуется система мультигенерации, интегрированная с блоком газификатора биомассы. Выполняются параметрическое исследование и однократная оптимизация.Представлен результат параметрического исследования для семи переменных решения. Результаты оптимизации показывают, что эксергетическая эффективность системы с несколькими поколениями увеличивается примерно на 2,29%, а общая стоимость системы может снизиться на 13,1 $ / час по сравнению с начальным состоянием системы.

Номенклатура

:	Ставка затрат (долл. / Ч)
ГВС:	Водонагреватель для бытового потребления
ex:	Exergy (кДж / кг)
HHV:	Высокая теплотворная способность (кДж / кг)
LHV:	Низкая теплотворная способность (кДж / кг)
:	Количество молей, необходимое для сжигания на 1 кмоль древесины
:	Массовый расход (кг / с)
ORC:	Органический цикл Ренкина
:	Отношение давлений
:	Температура
:	Количество воды на кмоль биомассы
:	Стоимость компонента.

Подписи

AP:	Подогреватель воздуха
C:	Углерод
CC:	Камера сгорания
ch:	Химический
comb:	Горение
comp:	Компрессор
Cond, R:	Органический конденсатор
Eva, R:	Органический испаритель
:	Formation
gasif:	Газификация
GT:	Газовая турбина
:	Энтальпия (кДж / кг)
:	Константа равновесия
ph:	Физические параметры
Производство:	Продукт
Насос, R:	Насос для органических продуктов
:	Универсальная газовая постоянная (кДж / кг · К)
Tur, R:	Органическая турбина
:	Исходное состояние.

Греческие символы

:	Коэффициент эксергии биомассы
:	Эффективность эксергии.

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов в отношении публикации данной статьи.

Благодарность

Авторы хотели бы поблагодарить Национальную иранскую газовую компанию (NIGC) за полезную поддержку.

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности.Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.

---

Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

• В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
• Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались.Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
• Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
• Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
• Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie.Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

---

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.

---

Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файлах cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности.Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.

---

Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

• В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
• Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались.Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
• Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
• Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
• Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

---

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.

---

Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файлах cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.