Dongjin Ning. Li Maodong, Zhang tetto, È Zhidong, Zhong Zhiqiang, Wang Peng
Abstract: Al fine di laurearsi caldaie industriali sostanza sull'impatto ambientale e il consumo energetico, usiamo metodi di ricerca del ciclo di vita (LCA), il sistema è costruito per eseguire un'analisi completa dei processi di produzione delle materie prime dei risultati del sistema mostrano che: accordo con ogni 1t particelle di biomassa, l'impatto complessivo sul carico ambientale di 16434,47 milli persona equivalente, coefficiente di esaurimento risorse è 2.547 milli equivalenti persone, biomasse industriale caldaia combustibile per l'impatto ambientale di notevole riscaldamento globale 95.36%, l'impatto funzionamento della caldaia rispettivo sistema di processo era 98.55%, la coltivazione di paglia dall'ambiente assorbimento di CO 22136.24kg, pertanto, bruciando caldaie industriali nella riduzione delle emissioni di gas serra può svolgere un ruolo positivo, rispetto Caldaia materia prima carbone biomassa è un progetti ecologici ea ridurre il consumo di combustibili fossili.
0 Introduzione
Allo stato attuale, il progressivo esaurimento delle risorse fossili, caldaie industriali e di apparecchiature ad alta energia viene consumata ha un impatto importante su energia e l'ambiente, la Cina è un paese con il carbone come fonte principale di energia, caldaie industriali a carbone rappresentano oltre l'80% del totale delle caldaie industriali, grandi caldaie industriali di larghezza, la piccola-media capacità, elevato consumo di energia e l'inquinamento grave, la ricerca di nuove fonti di energia alternativa a basso impatto ambientale per affrontare l'inquinamento e il consumo energetico delle caldaie industriali a carbone ad alta intensità energetica è un problema urgente ora di fronte il nostro paese. la Cina ha ricco di risorse di paglia, fare pieno uso delle risorse di paglia biomassa, lo sviluppo di caldaie a biomassa da risolvere alto consumo energetico, elevata tipo l'inquinamento di buon modo dei nostri rifiuti paglia di risorse e di caldaie industriali e bricchette biomassa per fornire la produzione su larga scala una condizione necessaria di studi biomassa processo di produzione di pellet precedenti caldaie produzione di biomassa e di più, ha ora produzione di caldaie a biomassa più matura di applicazioni del prodotto e il suo ciclo di vita completo del sistema di analisi dei pochi studi. Al fine di cogliere i dati completi sul consumo di risorse e sull'impatto ambientale del sistema di caldaia industriale a particolato alimentato da biomassa, Materiale modellato particelle caldaie industriali valutazione del ciclo di vita.
Analisi dell'inventario del ciclo di vita di un sistema di caldaia industriale particellare alimentato a biomassa
1.1 obiettivi di ricerca e portata dello studio
modello di carta Dzia-1,25-BMF biomassa particelle sagomato per lo studio della caldaia industriale, l'efficienza di progettazione caldaia del 81% è stata valutata evaporazione 4t / h, il consumo di carburante di 701kg / h. In questo documento, il sistema per ogni 1t combustione di biomassa particelle che formano l'impatto ambientale viene analizzata e calcolata, cioè unità funzionali per EIA particelle 1t biomassa.
Poiché le particelle di biomassa stampaggio caldaie industriali sono piuttosto complessi e quindi ignorato durante l'analisi del ciclo di vita dei fattori secondari, i principali fattori da considerare. Ignora raccolto paglia accatastati, e l'effetto delle fluttuazioni nella produzione industriale dei requisiti di qualità del vapore durante il funzionamento del sistema per la produzione sia di vapore vapore classificazione dello stato, perché il sistema vita utile è molto lunga, si presume che l'uso di anni di funzionamento del sistema è di 20 anni, ignorando altri fattori presume che il sistema necessario per la costruzione della produzione di materie prime e l'impatto di scarti dovuti a uniformemente distribuito operatività del sistema all'interno, ci sono processi principali coltivazione paglia, fase di trasporto, produzione particella biologica, la costruzione del sistema e il funzionamento di cinque processo sottosistemi. quando si analizza questi cinque sottoprocessi, principalmente da due aspetti per analizzare l'impatto ambientale del consumo e di energia.
Tra questi, la paglia necessaria nel processo di impianto di CO 2Viene preso dal sistema del ciclo di vita per integrare l'analisi del limite del sistema del ciclo di vita del sistema di caldaia industriale a pellet formato da biomassa (Figura 1).
1.2 Calcolo del materiale di sistema
Prendendo sistema di preparazione biomassa particelle paglia del mais, come materia prima per l'analisi, analisi elementare delle particelle della biomassa come mostrato nella Tabella 1. paglia è coltura annuale, resa mais 5154kg / hm 2· A, coefficiente di resa dello stivale del mais di 1: 1,2, l'assorbimento del mais C è di 5,08 t / (hm 2· A) J. Supponiamo agricolo C è uniformemente assorbito e la paglia di grano sementi, paglia prodotta durante l'essiccazione delle particelle biomassa in particelle di combustibile biomassa necessaria J, la quantità di fertilizzante e gli elementi nutritivi necessari per la crescita è fornito paglia piuttosto, come fertilizzante ammoniaca, perfosfato, solfato di potassio, secondo le informazioni disegno caldaia biomassa necessaria sapere acciaio è 28.1t, si supponga che il sistema richiede la costruzione del rapporto materiali da costruzione, acciaio e cemento era 3: 1, costruzione del sistema e il funzionamento per 20 anni, ogni anno quantità consumata di materie prime particelle 1000T. analisi importo calcolato può essere ottenuto da varie specie consumate per particelle di biomassa 1t per produrre il desiderato e mostrato in tabella 2.
1.3 analisi delle liste
Il processo principale dell'impatto del processo di semina del mais sull'ambiente e sul consumo è l'assorbimento della fotosintesi della paglia di CO 2Processo e NPK processo di produzione di fertilizzanti. Assunte generati durante il trasporto con la distanza di trasporto e il raggio delle particelle di biomassa con impianto caldaia a biomassa particelle di biomassa paglia sono 100km utilizzando 25t camion, i impatto ambientale del sistema di trasporto per la produzione della fase principale e il consumo di emissioni diesel. particelle di biomassa Preparazione organizzano paglia schiacciato, paglia scarico granulazione processo, essiccazione e altre particelle. la fase di costruzione del sistema di prevalentemente in acciaio, cemento e altri materiali da costruzione sistema consumi. La fase operativa comprende la combustione dell'unità principale e il consumo di macchinari ausiliari.
Nello studio del consumo di risorse del sistema e dell'impatto ambientale, si presume che il CO 2Viene fornito per tutto il ciclo di vita, quindi il sistema consuma 1t delle emissioni del ciclo di vita delle particelle di biomassa nella Tabella 3.
2 valutazione dell'impatto sul ciclo di vita
2.1 Valutazione dell'impatto ambientale
EIA includono valutazione quantitativa e qualitativa di un telaio secondo l'International Organization for Standardization IS014040, valutazione di impatto comporta tre fasi: classificazione, caratterizzazione e la valutazione lista ponderata risultati, solo il valore relativo che esprime le dimensioni dei vari input e output , fattori di emissione per una varietà di diversi contributi per gli ecosistemi e cambiamenti ambientali, quindi la necessità di una valutazione dell'impatto del ciclo di vita, i risultati delle analisi dell'inventario in entrambi facili da capire e riflettere il valore dei potenziali indicatori di impatto ambientale.
Secondo i risultati dell'analisi dell'inventario nel paragrafo 1.3, il sistema caldaia biomassa della risorsa può causare deplezione e gli impatti ambientali, vedere Tabella 4.
2.2 Coefficiente di esaurimento delle risorse
Caratterizzata da un coefficiente di esaurimento delle risorse consumo di energia primaria, questa energia viene valutata come una risorsa, perché nella tabella 3 esprimono solo il consumo assoluto di consumo di risorse, e non riflette la loro dimensione relativa, quindi un consumo di risorse di riferimento normalizzato ¨ dopo. le stelle carbone risorse petrolifere potenziale di riduzione, sono riportati in Tabella 5. unità di persona equivalente milli, risorsa riflette la percentuale di consumo di risorse pro capite caldaie industriali biomassa consumata (riferimento 1990). normalizzazione consumo di risorse riflette solo le dimensioni relative dei vari consumo di risorse, e non riflette la scarsità di risorse. i valori consumo normalizzato come mostrato nella tabella 5 alla risorsa dopo l'analisi ponderata.
Dopo il consumo di standardizzazione di carbone è ancora la parte principale, pari al 96,43 per cento, il consumo di petrolio è stato 3,57%, tenendo conto della scarsità di risorse, la standardizzazione dei pesi, la percentuale di consumo di carbone è sceso al 87,24%, 12,76% e l'olio è promossa nel nostro paese il consumo energetico della struttura del carbone predominano, e fanghi attraverso il sistema dopo l'utilizzo delle risorse, efficacemente frenare il consumo di risorse di carbone. consumo di risorse particelle di biomassa coefficiente 1t sistema di trattamento è 2.547 × 10-3Equivalente umano Il coefficiente di consumo delle risorse di 1t di particelle di biomassa per trattamento è mostrato in Fig.2.
2.3 Valutazione del carico di impatto ambientale
2.3.1 Calcolo dell'impatto ambientale
Al fine di facilitare la visualizzazione visiva dell'impatto di vari tipi di potenziale impatto ambientale, il riscaldamento globale con CO 2Come riferimento, l'acidificazione dell'empatia, l'eutrofizzazione, l'ozono fotochimico erano COSÌ 2, NO 3-, C2H4Come riferimento, è possibile calcolare i fattori di equivalenza effettivi di varie emissioni per varie sostanze nel processo del potenziale di impatto ambientale, come illustrato nella Tabella 6.
2.3.2 Impatto ambientale Standardizzazione del potenziale
Impact valore potenziale (globale, regionale e locale) a vari ambientale calcolato sopra base alle corrispondenti linee di base standardizzati sono stati normalizzati per confrontare la loro dimensione relativa. Normalizzazione è dovuto nel 1990 come riferimento, quindi il fattore peso è ponderato per il valore normalizzato Convertito in 2000. La Tabella 7 mostra i valori standardizzati e i fattori di ponderazione per vari tipi di impatti ambientali.
Pertanto, i vari valori di potenziale di impatto ambientale standardizzati e ponderati riportati nella Tabella 8.
2.3.3 Valutazione ponderata e carico di impatto ambientale
Influenza sul valore potenziale del coefficiente normalizzato, e calcola l'impatto ambientale del suo carico di elaborazione per particelle di biomassa 1t a 16434,47 persona equivalenti milli contributo relativo di ogni processo nel sistema mostrato nella Figura 3. I risultati mostrano che il processo di caldaia a biomassa contributo agli impatti ambientali fino al 98,55%, processo paglia piantatura era -0.57%, indicando che il processo può essere ottimizzato migliore impatto ambientale. Dalle contributi relativi dei vari tipi di impatto ambientale, caldaie a biomassa per tutto il ciclo di vita dell'ambiente L'effetto principale è il riscaldamento globale (95,36%).
Vale a dire, nel sistema di caldaie alimentate a biomassa, l'impatto globale prende il primo posto, seguito dall'effetto locale, mentre l'impatto regionale è il più piccolo.
3 Conclusione
In questo documento, caldaie industriali bruciando sistema biomassa pellet condotto un'analisi completa dell'impatto ambientale e risorse da parte del processo di analisi del ciclo di vita mostra i seguenti risultati:
(1) Il coefficiente di consumo delle risorse del sistema di caldaie industriali a biomassa che prende come riferimento il mais stover come una particella di biomassa da 1t è 2.547 × 10-3equivalente umano, dopo la conversione ponderata consumo di risorse di carbone ha rappresentato il 87,24 per cento, 12,76 per cento di olio, possiamo vedere struttura energetica consumo di carbone della Cina di una posizione dominante;
(2) il contributo del sistema di caldaia a biomassa corre per tutto il ciclo di vita impatto ambientale del più grande, era 98.55%, l'impatto dei vari tipi di impatto ambientale del riscaldamento globale sull'ambiente contribuire un massimo di 95.36%.
(3) Anche se l'impatto minimo globale in biomassa caldaia industriale è maggiore l'influenza di locali, impatto regionale, ma il suo effetto è minore l'impatto ambientale dei sistemi di caldaie industriali a carbone, e il sistema dall'ambiente assorbito CO 22136.24 kg, che può efficacemente limitare l'aggravamento del riscaldamento globale, pertanto il sistema è rispettoso dell'ambiente ed è un progetto di sistema rispettoso dell'ambiente.
