東進寧。李Maodong、張の屋根、あなたZhidongは、忠志強、王鵬
要約:環境への影響やエネルギー消費の物質の工業ボイラーシステムを卒業するために、我々はライフサイクル(LCA)を使用する研究方法、システムは、システムの結果の生産工程原料の総合的な分析を実行するために構築されていることを示しています。すべての1トンに対処バイオマス粒子、16434.47ミリ同等者の環境負荷に対する全体的な影響は、リソースの枯渇係数が2.547ミリ当量人、主要な地球温暖化による環境への影響95.36パーセント、ボイラー操作衝撃各プロセスシステムのための工業用バイオマス燃料ボイラシステムであります98.55パーセントだった、環境からのわらの栽培は、COを吸収 22136.24キロは、それゆえ、バイオマス、石炭焚きボイラー原料ボイラーに比べて、積極的な役割を再生することができます上の温室効果ガス排出量の削減に工業用ボイラーシステムを燃やしては、環境にやさしいプロジェクトで、化石燃料の消費量を削減します。
0はじめに
現時点では、化石資源、工業用ボイラーおよび高エネルギー消費機器としての漸進的な枯渇は、エネルギーや環境に重要な影響を与えている、中国はエネルギーの主な情報源として石炭を持つ国で、石炭燃焼工業用ボイラーは、全工業用ボイラーの80%以上を占め、広い大型工業用ボイラー、平均小容量、高エネルギー消費、深刻な汚染は、エネルギー集約型の石炭焚き産業用ボイラーの汚染やエネルギー消費に対処するための新しい環境に優しい代替エネルギー源の検索は、今私たちの国が直面している喫緊の課題となっている。中国が持っていますわらの資源が豊富、バイオマスわら資源をフルに活用する、バイオマスボイラーの開発は、高エネルギー消費、大量生産を提供するために、私たちの資源や工業用ボイラーのわら廃棄物、バイオマスブリケットの良い方法の高汚染の種類を解決します以前の研究バイオマスペレット製造プロセス製造バイオマスボイラーとよりの必要条件は、今、製品アプリケーションのより成熟したバイオマスボイラーの生産を持っている、といくつかの研究のシステム分析のその完全なライフサイクル。バイオマス燃焼式粒状工業用ボイラーシステムの資源消費と環境影響に関する包括的なデータを把握するため、材料は、粒子の工業ボイラーシステムライフサイクルアセスメントを形。
バイオマス燃焼式粒子状工業用ボイラシステムのライフサイクル在庫分析
1.1研究の目的と範囲
紙モデルDZIA-1.25 BMFバイオマスは、工業用ボイラシステムの研究のため、粒子状、81%のボイラーシステムの設計効率が蒸発4トン/時間、701キロ/ hの燃料消費量を評価した。本稿では、システムごとに環境への影響を形成するバイオマス粒子の1トンの燃焼は、EIA 1トンのバイオマス粒子のための、すなわち機能ユニットを分析して計算されます。
工業用ボイラーシステムを成形バイオマス粒子が非常に複雑であり、したがって、二次因子のライフサイクル分析中に無視されるように、主な要因は、検討する。収穫積層わら、両方の蒸気を生成するために、システムの動作中に蒸気品質要件の工業生産の変動の影響を無視システムの耐用年数は、他の要因を無視して、システムの動作年の使用は20年であると仮定され、非常に長いので、状態定格蒸気は、原材料の生産の構築のために必要なシステムやスクラップの影響が一様に分散システムの稼働時間によって引き起こされることを想定しましたこれら5つのサブプロセスを分析する際に内部、メインプロセスストロー栽培、交通相、生物学的粒子の生産、5つのサブシステムのプロセスのシステム構成及び動作は、消費エネルギーの環境への影響を分析するために、主に二つの側面から。あります。
そのうち、COを植える過程で必要とされるストロー 2ライフサイクルシステムから採取され、バイオマス形成ペレット工業用ボイラーシステムのライフサイクルシステム境界分析を補完する(図1)。
1.2システム材料計算
表に示すように、分析のための原料、バイオマス粒子の元素分析として、トウモロコシ茎葉バイオマス粒子調製システムを取る1藁で年間作物、トウモロコシ収量5154キロ/ HM 2・A、コーンストーバー収量係数1:1.2、トウモロコシC吸収量5.08t /(hm 2・A)J.は農業Cが均一に吸収されると仮定し、そのシード粒子わら、バイオマス燃料の粒子が成長するために必要な肥料や土壌養分の量は、ストローが設けられている、Jが必要でバイオマス粒子の乾燥の間に生成わらむしろ、アンモニア肥料、石灰、硫酸カリウム、鋼は28.1トンで知るために必要なバイオマスボイラーの設計情報によると、システムは鉄鋼やセメント比は3であった、建築材料の構築が必要であることを前提とよう:毎年、20年のためのシステム構築・運用、1原料粒子1000T。分析計算された量の消費量は、所望と表2に示さを生成するために1トンのバイオマス粒子当たりに消費様々な種により得ることができます。
1.3リスト分析
トウモロコシ茎栽培プロセスが環境に及ぼす影響の主な過程とCOのストローストーク光合成吸収 2プロセスとNPK肥料の製造方法は、25トントラック、使用、輸送距離及びバイオマスボイラーシステム植物バイオマス粒子わら有するバイオマス粒子の半径である100キロと輸送中に発生すると仮定します主相の生産及びディーゼル排出ガスの消費のための搬送システムの環境影響。調製バイオマス粒子を粉砕わら、麦わら放電プロセス造粒、乾燥および他の粒子をステージング。主にスチール、セメントおよび他の建築材料消費のシステム構築フェーズ。システム運転フェーズには、本体の燃焼と補機の消費が含まれます。
システムの資源消費と環境への影響を調べるにあたり、CO 2ライフサイクル全体を通じて提供されるため、システムは表3のバイオマス粒子のライフサイクル排出量の1tを消費する。
2ライフサイクル影響評価
2.1環境影響評価
EIAは、標準IS014040のための国際に係るフレームの定量的および定性的評価を含む、影響評価は、3つのステップを伴う:分類、特徴付けおよび結果上記評価加重リストを、様々な入力および出力の大きさを表すだけ相対値潜在的な環境影響指標の値を理解し、反映しやすい両方に生態系や環境変化に対する異なる寄与の様々なので、ライフサイクル影響評価の必要性、インベントリ分析の結果のために、排出係数。
1.3節の在庫分析の結果に基づいて、バイオマスボイラーシステムの可能な資源枯渇および潜在的な環境影響を表4に示す。
2.2資源枯渇係数
表3に、リソース消費の唯一の絶対的な消費を発現し、それらの相対的な大きさを反映していないので、参照リソース消費が¨を正規化するので、リソースの枯渇一次エネルギー消費の係数によって特徴付けられる、このエネルギーは、資源として評価されます後の石炭石油資源枯渇の可能性を星表5に示すミリ同等の人、人産業ボイラシステムバイオマスあたりのリソース消費の割合を反映するリソース消費(1990を参照)。標準化の単位資源消費は、様々なリソース消費の相対的な大きさを反映し、リソースの不足を反映していない。値の正規化消耗を加重分析後にリソースを表5に示すように。
標準化の石炭消費量は、96.43パーセントを占め、依然主要部である後、オイルの消費量は、アカウントにリソースの不足、重みの標準化を取って、3.57%であった、石炭消費の割合は87.24パーセントに低下し、12.76パーセントと油は私たちの国で促進されますそのリソース利用後にシステムを介して石炭構造優勢、及びスラッジのエネルギー消費量は、効果的に石炭資源の消費を抑える。システム処理リソース消費係数の1Tバイオマス粒子は、2.547×10-3ヒト同等物処理当たりの1tバイオマス粒子の資源消費係数を図2に示す。
2.3環境負荷評価
2.3.1環境影響の計算
視覚的なインパクト電位値を容易にするために、地球温暖化COに、環境負荷の様々なタイプを示しています 2参考として、共感酸性化、富栄養化、光化学オゾンはSO 2、NO 3-, C2H4表6に示すような基準は、潜在的な影響のそれぞれのプロセス値の環境における種々の物質の様々な要因の影響等価排出量に応じて算出することができるされています。
2.3.2環境への影響潜在力の標準化
対応する標準化されたベースラインを使用して、上記演算された各種の環境に(グローバル地域および地元)電位値に影響を与えるそれらの相対的な大きさを比較するために標準化した。標準ベンチマークとして1990年に起因しているので、重み係数を正規化値によって重み付けされます塩基として2000に変換される。正規化された値と表7に示す環境影響重み係数の様々なタイプの重み。
したがって、表8に示す各種環境影響ポテンシャルの標準化と加重値。
2.3.3加重評価と環境負荷
正規化重み付けの電位値に影響し、結果は図3に示したシステムにおける各プロセスの相対的な寄与16434.47人ミリ当量1トンのバイオマス粒子あたりの処理負荷の環境への影響を算出するバイオマスボイラーシステムの処理最大98.55パーセントの環境影響への寄与、わら植え付け処理プロセスが改善された環境への影響を最適化することができることを示す、-0.57%であった。環境負荷の様々なタイプの相対的な寄与から、環境のライフサイクル全体を通してバイオマスボイラーシステム主な効果は地球温暖化(95.36%)です。
その説明は、バイオマスボイラーシステムを燃やし、グローバルインパクトは、ローカル影響が続く最初の場所を占め、地域の影響は最小限です。
3結論
この論文では、バイオマスペレットシステムを燃焼工業用ボイラーは、ライフサイクル分析のプロセスによって環境への影響や資源消費の総合的な分析を行い、以下の結果を示しています。
(1)トウモロコシ林を1tバイオマス粒子としたバイオマス工業用ボイラシステムの資源消費係数は、例として2.547×10-3同等、石炭の変換加重リソース消費が87.24パーセントを占めた後、12.76パーセント油人間、我々は支配的な地位の中国のエネルギー構造の石炭消費量を見ることができます。
(2)バイオマスボイラーシステムの寄与が最も大きいのライフサイクル全体で環境負荷走る、それは98.55パーセントだった、環境への地球温暖化による環境への影響の様々なタイプの影響は、95.36パーセントの最大の貢献。
(3)バイオマス産業ボイラシステムのグローバル最小の影響は、ローカル、地域的インパクトの影響よりも大きいが、その効果は、石炭燃焼工業用ボイラーシステムの環境への影響よりも小さく、環境からシステムがCOを吸収したが 22136.24キロ、効果的な阻害は、地球温暖化に寄与し、その音のシステム環境、環境に配慮したシステムプロジェクトです。