Šiaudų, kaip kuro, šilumos gamybai panaudojimas

Abstract

Magistro baigiamajame darbe išnagrinėtas šiaudų, kaip atsinaujinančio kuro, naudojimo aktualumas ir perspektyvos. Pateikiama šiaudų ištekliai, pagrindinės savybės, panaudojimo kurui patirtis bei plėtros Lietuvoje galimybės. Naudojantis kompiuterine programa sumodeliuoti skirtingi šiaudų deginimo technologijų įdiegimo katilinėje variantai: nepertraukiamo automatizuoto proceso (kuro tiekimo) ir periodinio pakrovimo katilai, skirti šilumos gamybai. Atsižvelgiant į metinį šilumos poreikio trukmės grafiką, aptartas katilų skaičiaus ir galios parinkimas. Remiantis šiaudų deginimo patirtimi Lietuvos šilumos ūkiuose, nustatyti katilų veikimo apribojimai, kadangi siekta gauti kuo tikslesnius modeliavimo rezultatus. Pasiūlytas įrenginys papildomam šilumos kiekiui iš dūmų išgauti bei aplinkos šiluminei taršai sumažinti. Apskaičiuoti metiniai teršalų kiekiai iš rekonstruojamos katilinės į atmosferos orą ir siūlomas praktinis pelenų panaudojimas, išvengiant jų saugojimo sąvartynuose. Parinktas apsirūpinimo biokuru būdas ir nustatyta šiaudų kuro ruošimo savikaina. Apskaičiuota šilumos gamybos savikaina ir kaina, naudojant skirtingas kuro rūšis: šiaudus, gamtines dujas bei skalūnų alyvą. Atliktas nagrinėjamų variantų ekonominio efektyvumo rodiklių įvertinimas. Apskaičiuoti šie rodikliai: paprastas atsipirkimo laikas, dinaminis atsipirkimo laikas, grynoji dabartinė vertė. Apibendrinus rezultatus, pateiktos konkrečios išvados ir rekomendacijos.

In this master' s report it is dealt with straw as a renewable fuel, the use of relevance and perspective. You can get known with the potential of straw, the main features of the use as fuel and experience of the growth potential in Lithuania. Simulations of straw burning boiler technologies are introduced into the different options: a continuous automated process and batch loading of boilers for heat. According to the annual heating demand for the duration of the schedule, the number of boilers and choice of power is discussed. In order to obtain the most accurate modeling results, based on the experience of straw burning in Lithuania heat farms, the boiler restrictions are operated. A facility for an additional quantity of heat extracted from the smoke and heat to reduce pollution of the environment are offered. Annual emissions for the boiler reconstruction into atmospheric air are estimated and the practical use of ashes, avoiding the storage of in landfills is proposed. Biofuel sourcing mode is selected and determined by the cost of straw fuel. The cost of heat production, by using different fuels: straw, natural gas, shale oil, are estimated. An economic evaluation is carried out. The simple payback period, the dynamic payback period and the net present value are used to estimate economical benefit of the project's. Finally calculation results are summarized and provided concrete conclusions and recommendations.