На последнем слайде презентации фигурировали инициалы её создателя. Я запустил их в "поиск" Фейсбука и мне выдали страницу Fabricio Poloni, который работал в компании «ArcelorMittal». Почему-то в прошедшем времени... сменил работу что-ли? В его хронике сообщений я нашёл мартовскую ссылку на интересную статью, где он, в качестве технического директора "ArcelorMittal BioFlorestas" рассказывает о рассматриваемом нами проекте. Вот гуглоперевод этой статьи:
Когенерация от карбонизации
Бразилия, когда дело доходит до электричества, переживает трудные времена, особенно потому, что наша система генерации э/э построена на массиве ГЭС. Гидрологический режим в последние годы показал разрегулирование, уменьшение объемов воды в водоемах, что принесло озабоченность вокруг устойчивости, как вокруг потребностей населения, так и к стоимости производства дополнительной энергии.
Из этого контекста вытекают возможности, чтобы открыть "новые фронты" производства электроэнергии. Одним из них является биомасса, которая характеризуется накоплением энергии, через лесные массивы, до определённого времени спроса. Древесина уже используется со значительным вкладом в бразильскую энергетическую матрицу, с учетом потребления металлургической промышленности и других сегментов, требующих тепловой энергии в процессе их работы. Для применения в процессе производства стали, древесина превращается в уголь, в котором только 33% входящей биомассы превращается в нужный механизм.
Другая часть, распределённая в виде дыма, сохраняет потенциальную энергию, но еще мало используется. Этот дым генерируется из древесины пиролиза и в основном состоит из водяного пара и органических соединений со значительной теплотворной способностью, чтобы обеспечить возможность для энергии когенерации.
Потенциал этого процесса составляет около 1 мегаватт-час (МВт*ч) на каждые ежегодно производимые 10 тонн древесного угля , которые могут варьироваться в зависимости от эффективности используемой системы и процента использования отходов сырья, включенных в процесс (листья, кора, ветки, угольная мелочь и т.д.). Бразильская сталелитейная промышленность потребляет ежегодно около 6 миллионов тонн угля, что представляет собой потенциальный объем производства электроэнергии по производителям порядка 600 МВт*ч.
Для изучения именно этого использования энергии, появился в 2010 году проект технического сотрудничества между "АрселорМиттал BioFlorestas" и "Companhia Energetica де Минас-Жерайс" - CEMIG. Это партнерство с участием федерального университета Итажуба и Viçosa в развитии науки и проектных фирм, которые моделировали работу системы от установленного малого прототипа.
R $ 8,5 млн было вложено в течение 48-месячного проекта. Проект был задуман с целью производства электроэнергии с использованием теплообменника, соединенным с внешней турбиной - EFGT (внешней огневой газовой турбины), которая не использует водяной пар в своей работе. Другие технологические узкие места были разработаны в этом проекте: использование металло-воздушной трубы для транспортировки газов переугливания и интеграции системы утилизации остаточной биомассы.
Рассмотренные интегрированные технологии для производства энергии из газов карбонизации:
1. Транспортная система газа: с использованием математического моделирования, двойная сеть трубопроводов длиной 416 метров был разработана. Большой проблемой этого вида транспорта является конденсация газов. Этот барьер был сломан некоторой придумкой, чтобы держать трубопровод карбонизации газов при повышенной температуре через термокожух в противотоке.
2. Остаточная система утилизации биомассы: для такого использования, разработали систему подающего транспорта (ленточные конвейеры), хранения (силосы), соединенные с вспомогательной топкой и с основной топкой. В инвентаризации проекта пришли к значению 19 т/га, которые могут быть использованы дополнительно в этом процессе.
3. Система «Топка / теплообменник / турбина»: связанная с системой трубопроводной сети имеет эксгаустер, который выбрасывает газы внутрь топки, работающей при температуре от 900 ° С до 1000 ° С, которая использует тепло в теплообменнике, чтобы расширить впрыскиваемый сжатый воздух и вызвать вращение и работу "EFGT турбины", соединённую с генератором. Несмотря на то, что установленная турбина имеет низкую мощность (100 кВт • ч), топочная система имеет тепловую мощность около 50 МВт.
Теплоэлектроцентраль была создана в Power Generation Unit - ВНО Buritis, соединяющий 12 из 38 существующих кирпичных печей переугливания . Этот ВНО расположен в муниципалитете Мартинью Кампус-MG и управляет кирпичными углевыжигательными печами с единичной мощностью 240 кубических метров древесины, что приводит к 200 кубических метров древесного угля в перегонке. Полное использование газов, образующихся при карбонизации данного устройства, имеет потенциал для создания 4 МВт в час, что достаточно для удовлетворения спроса на 20 000 жителей.
Проект успешно завершен, учитывая сложность, участвующих в такой технологии и демонстрации возможности использования дыма, выделяемого в процессе переугливания. Он поднял некоторые моменты, которые необходимо установить, которые должны быть разработаны. Кроме того, экономическая целесообразность этого процесса будет зависеть от расширения оперативного масштаба, максимизации потенциала эффективности преобразования потенциалов тепловой энергии.