35° - Электрознергия 7 630% - Жидкое топливо 3-Каменный уголь 26,5%. - Щепа Рис. 2.3. Соотношение экономических затрат на получение ! Гкал тепловой энергии Анализ теоретических материалов [73, 87, 91, 105, 126, 148, 187, 293, 296, 298, 301, 306—310] позволил установить, что применсние щепы в качестве топлива является основным на- правлением ее использования в России, США, Канаде и стра- нах Западной Европы. При этом мировым лидером в области использования биомассы в эиергстическпх целях является Финляндия. В настоящее время доля энергии, получаемой из древесного топлива, в топливном балансе этой страны состав- ляет 20 % [187]. Стоимость щепы на рынке Финляндии в 2005 г. составила 10,4 евро за 1 МВт“ч, что эквивалентно 101,5 дол. США за 1 т условного топлива. Помимо этого котельные и ТЭЦ Финляндии активно торгуют квотами на СО›, что прино- сит им дополнительную прибыль от использования древесного топлива в размере 20—22 евро за 1 т СО, [187]. Согласно исследованиям ученых США [296, 301], спрос на энергетическую щепу напрямую зависит от цен на релик- товые виды топлива — нефть‚ газ и уголь. в современных ус- ловиях, с учетом высоких цен на НВФТЬ и газ, ЭНЕРГЗТИЧССКВЯ щепа является вполне конкуреиюспособиым источником те- пловой энергии. Известно, что многие УГПерОДОСОДеРЖШПШ отходы, как и сырая древесина, не СПОСОбНы к поддержанию ЭВТОГСННОГ(З (самоподдерживающегося) процесса горения ввиду высокой влажности. Для стабилизации процесса горения рекомендует- ся купажирование влажной древесины с более качественным 174 - - стуо РО оее *а топливом, сушка и другие методы. Группа компаний ПЭМ- КПК предлагает различные схемы и технологии, реализующие прямое сжигание, подготовку (сушку) и газификацию древес- ных отходов, в том числе с получением силового газа [89]. Генераторный газ можно сжигать в газовых и мазутных котлах и использовать в качестве топлива для двигателя внут- реннего сгорания после охлаждения, очистки (силовой газ) и незначительных доработок двигателя. При этом последний приводит в движение электрогенератор, производящий элек- троэнергию стандартных параметров (380 В, 50 Гц). Отходя- щие газы температурой 470...730 °С (зависит от вида двигателя внутреннего сгорания и топлива) используют для обеспечения потребности в тепловой энергии и в качестве сушильного агента для внутрициклового применения. Себестоимость получаемой электроэнергии составляет 0,5-0,7 руб/кВтч при стоимости древссных отходов 300—500 руб./т. Теплотворная способность получаемого генераторного га- за составляет 1050-1600 ккал/кг, удельная масса — от 0,97 до 1,15 кг/м’, Выход газа в среднем 1,8-2,5 м° на каждый кило- грамм газифицируемого топлива, влажность которого может достигать 50 %. По оценкам специалистов, производство 0,2-2 МВт элек- троэнергии из древесных отходов (в том числе и древесной щепы) на газопоршневой электростанции позволяет повысить КПД, в 2-3 раза снизить выбросы оксидов, сократить (до 60— 80 %) капитальные затраты по сравнению с типовым пароси- ловым циклом ТЭЦ — «котел — паровая турбина» [89]. С целью улучшения транспортабельности и придания энергетической щепе удобного вида для использования в квартирных печах и промышленных топках осуществляют ее брикетирование. Применяемые в настоящее время в разных странах топливные брикеты можно разделить на три группы: брусковые, шашечные и цилиндрические (рис. 2.4) [87]. В Западной Европе и США отдается предпочтение шашеч- ным и цилиндрическим брикетам больших размеров, что объ- ясняется стремлением к удешевлению брикетных установок. 175