Dongjin Ning. Maodong Li, Zhang techo, Usted Zhidong, Zhong Zhiqiang, Wang Peng
Resumen: Con el fin de graduar los sistemas de calderas industriales de sustancias sobre el impacto ambiental y el consumo de energía, utilizamos métodos de investigación del ciclo de vida (ACV), el sistema está diseñado para ejecutar un análisis exhaustivo de los procesos de producción de la materia prima de los resultados del sistema muestran que: trato con todos los 1t partículas de biomasa, el impacto global sobre la carga ambiental de 16.434,47 mili equivalente persona, coeficiente de agotamiento de recursos es 2.547 mili equivalentes de personas, sistema de caldera de biomasa industrial para el impacto ambiental de los principales calentamiento global 95,36%, el impacto funcionamiento de la caldera del sistema de proceso respectiva 98.55%, la siembra de paja absorbe CO del medio ambiente 22136.24kg, por lo tanto, la quema de biomasa sistemas de calderas industriales en la reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero en la puede desempeñar un papel positivo, en comparación con caldera caldera de materia prima de carbón es un proyectos con el medio ambiente y reducir el consumo de combustibles fósiles.
0 Introducción
En la actualidad, el agotamiento progresivo de los recursos fósiles, calderas industriales y como equipos consumidores de alta energía tiene un impacto importante sobre la energía y el medio ambiente, China es un país con el carbón como fuente principal de energía, calderas industriales de carbón representan más del 80% del total de las calderas industriales, grandes calderas industriales de ancho, la pequeña capacidad media, alto consumo de energía y la contaminación grave, la búsqueda de nuevas fuentes de energía alternativa ecológica para hacer frente a la contaminación y el consumo energético de las calderas industriales de carbón de alto consumo energético es un problema urgente que se enfrenta nuestro país. china tiene rico en recursos de paja, hacer pleno uso de los recursos de paja de biomasa, el desarrollo de las calderas de biomasa que se resuelva el alto consumo de energía, alta clase contaminación de buena manera de nuestros residuos de paja de los recursos y calderas industriales, y las briquetas de biomasa para proporcionar una producción a gran escala una condición necesaria de los estudios de biomasa del proceso de producción de pellets anteriores calderas de biomasa de fabricación y más, ahora con la producción de caldera de biomasa más madura de aplicaciones de productos, y su ciclo de vida completo del sistema de análisis de pocos estudios. Con el fin de comprender los datos integrales del consumo de recursos y el impacto ambiental del sistema de calderas industriales de partículas alimentadas con biomasa, Material en forma de partículas de evaluación del ciclo de vida de los sistemas de calderas industriales.
Un inventario de ciclo de vida de análisis de un sistema de calderas industriales particulados alimentados con biomasa
1.1 objetivos de investigación y alcance del estudio
Modelo de papel biomasa Dzia-1,25-BMF partículas de forma para el estudio de sistema de caldera industrial, la eficiencia de diseño del sistema de caldera de 81% fue calificado evaporación 4t / h, el consumo de combustible de 701kg / h. En este documento, el sistema para cada combustión 1t de partículas de biomasa que forman el impacto ambiental se analiza y se calcula, es decir, unidades funcionales para partículas de biomasa 1t EIA.
A medida que las partículas de biomasa de modelar sistemas de calderas industriales son bastante complejos y por lo tanto ignorados durante el análisis del ciclo de vida de factores secundarios, los principales factores a tener en cuenta. Ignorar paja cosecha apilados, y el impacto de las fluctuaciones en la producción industrial de los requisitos de calidad de vapor durante la operación del sistema para producir tanto vapor vapor clasificación de estado, debido a que el sistema de vida útil es muy larga, se supone que el uso de años de funcionamiento del sistema es de 20 años, haciendo caso omiso de otros factores supone que el sistema necesario para la construcción de la producción de materias primas y el impacto de la chatarra causada por uniformemente distribuida disponibilidad del sistema en el interior, hay procesos principales cultivo paja, fase de transporte, la producción partícula biológica, la construcción del sistema y el funcionamiento del proceso de cinco subsistemas. al analizar estos cinco sub-procesos, principalmente de dos aspectos para analizar el impacto ambiental del consumo y la energía.
Entre ellos, la paja necesaria en el proceso de plantar CO 2La absorción se repone de la vida del sistema, la partícula en forma de caldera de biomasa industrial de vida del sistema sistema de análisis de ciclo límite en la Figura 1.
1.2 cálculo del material del sistema
Tomando sistema de preparación de partículas de biomasa rastrojo de maíz, como materia prima para el análisis, análisis elemental de las partículas de biomasa, como se muestra en la Tabla 1. paja es cosecha anual, el rendimiento de maíz 5154kg / hm 2· A, coeficiente de rendimiento del rastrojo de maíz de 1: 1.2, la absorción del maíz C es 5.08t / (hm 2· A) J. Supongamos agrícolamente C está uniformemente absorbida y su paja de grano de semilla, paja producida durante el secado de las partículas de biomasa en las partículas de combustible de biomasa requiere J, la cantidad de fertilizantes y nutrientes en el suelo requerido para el crecimiento está provisto de paja más bien, como fertilizante amoníaco, superfosfato, sulfato de potasio, de acuerdo con la información de diseño caldera de biomasa necesaria para conocer acero es 28.1t, supongamos que el sistema requiere la construcción de la relación de materiales de construcción, acero y cemento fue de 3: 1, construcción y operación durante 20 años sistema, cada año cantidad consumida de la materia prima partículas 1000T. cantidad calculada análisis se puede obtener por diversas especies consumidas por partículas de biomasa 1t para producir el deseado y se muestra en la tabla 2.
1.3 análisis de lista
El proceso principal del impacto del proceso de plantación de tallos de maíz en el medio ambiente y el consumo de tallos de paja absorción de la fotosíntesis de CO 2Proceso y NPK proceso de producción de fertilizantes. Asumidos generado durante el transporte con la distancia de transporte y el radio de las partículas de biomasa con una planta de sistema de caldera de biomasa partículas de biomasa paja son 100km, usando 25t camiones, las impacto medioambiental del sistema de transporte para la producción de la fase principal y el consumo de las emisiones de diesel. partículas de biomasa etapa de Preparación paja triturada, paja de descarga de granulación proceso, secado y otras partículas. la fase de construcción del sistema de predominantemente de acero, cemento y otros materiales de construcción sistema de consumo. La fase de operación incluye la combustión de la unidad principal y el consumo de maquinaria auxiliar.
Al estudiar el consumo de recursos del sistema y el impacto ambiental, se supone que el CO 2Se proporciona a lo largo de todo el ciclo de vida, por lo que el sistema consume 1t de emisiones de partículas de biomasa del ciclo de vida en la Tabla 3.
2 evaluación del impacto del ciclo de vida
2.1 Evaluación de impacto ambiental
EIA incluyen la evaluación cuantitativa y cualitativa de un bastidor de acuerdo con la Organización Internacional de Normalización IS014040, evaluación de impacto consta de tres pasos: clasificación, caracterización y evaluación de lista ponderada encima de los resultados, sólo el valor relativo que expresa el tamaño de los diversos entrada y salida , factores de emisión para una variedad de diferentes contribuciones a los ecosistemas y los cambios ambientales, por lo que la necesidad de una evaluación del impacto del ciclo de vida, los resultados del análisis de inventario a la vez fácil de entender y reflejar el valor de los potenciales indicadores de impacto ambiental.
Con base en los resultados del análisis de inventario en la Sección 1.3, el posible agotamiento de los recursos y los posibles impactos ambientales del sistema de la caldera de biomasa se muestran en la Tabla 4.
2.2 coeficiente de agotamiento de recursos
Caracterizado por un coeficiente de agotamiento de los recursos consumo de energía primaria, esta energía será evaluado como un recurso, porque en la Tabla 3 expresan sólo el consumo absoluto de consumo de recursos, y no refleja su tamaño relativo, por lo que un consumo de recursos de referencia normalizado ¨ después. las estrellas carbón de recursos aceite de potencial de agotamiento, se muestran en la Tabla 5. las unidades de persona equivalente milli, lo que refleja la proporción de consumo de recursos de biomasa sistemas de caldera industrial per cápita recurso consumido (referencia a 1990). normalización el consumo de recursos sólo reflejan los tamaños relativos de varios consumo de recursos, y no refleja la escasez de recursos. los valores de consumo normalizada como se muestra en la tabla 5 para el recurso después de que el análisis ponderado.
Tras el consumo de carbón de normalización sigue siendo la parte principal, que representan el 96,43 por ciento, el consumo de petróleo fue 3,57%, teniendo en cuenta la escasez de recursos, la estandarización de pesos, la proporción de consumo de carbón se redujo a 87,24%, 12,76% y el aceite se promueve en nuestro país el consumo de energía de la estructura de carbón predominar, y el lodo a través del sistema después de su utilización de recursos, a frenar eficazmente el consumo de recursos de carbón. los de consumo de recursos partículas de biomasa coeficiente 1t de procesamiento del sistema es 2.547 × 10-3Equivalente humano El coeficiente de consumo de recursos de 1t de partículas de biomasa por tratamiento se muestra en la Fig.2.
2.3 clasificación de carga de impacto ambiental
2.3.1 Cálculo del impacto ambiental
Con el fin de facilitar el valor potencial impacto visual muestra diversos tipos de impacto ambiental, al calentamiento global de CO 2Referencia se acidificó Del mismo modo, la eutrofización, fotoquímica de ozono, respectivamente, SO 2NO 3-, C2H4Es la referencia se puede calcular de acuerdo con diversas emisiones de efecto factores equivalentes de varias sustancias en el entorno del valor de proceso respectivo del impacto potencial, como se muestra en la Tabla 6.
2.3.2 Estandarización del impacto ambiental del potencial
Impactar valor potencial (global, regional y local) a varios ambiental calculado anteriormente utilizando las líneas de base estandarizadas correspondientes se normalizaron para comparar su tamaño relativo. La normalización es debido en 1990 como un punto de referencia, por lo que el factor de peso es ponderado por el valor normalizado se convierte en 2000 como base. valores normalizados y los pesos de los diversos tipos de factores de peso de impacto ambiental que se muestran en la Tabla 7.
Por lo tanto, varios valores potenciales y estandarizados de impacto ambiental se muestran en la Tabla 8.
2.3.3 Evaluación ponderada y carga de impacto ambiental
Influencia sobre el valor potencial de la ponderación normalizado, y calcula el impacto ambiental de su carga de procesamiento por partículas de biomasa 1t a 16.434,47 persona equivalentes mili contribución relativa de cada proceso en el sistema mostrado en la Figura 3. Los resultados muestran que el proceso de sistema de caldera de biomasa contribución a los impactos ambientales de hasta el 98,55%, proceso de plantación gota fue -0.57%, lo que indica que el proceso se puede optimizar un mejor impacto ambiental. a partir de las contribuciones relativas de los distintos tipos de impacto ambiental, sistemas de calderas de biomasa en todo el ciclo de vida del entorno El efecto principal es el calentamiento global (95.36%).
Es decir, en el sistema de caldera de biomasa, el impacto global ocupa el primer lugar, seguido por el efecto local, mientras que el impacto regional es el más pequeño.
3 Conclusión
En este trabajo, se realiza un análisis integral del impacto ambiental y el consumo de recursos del sistema de caldera industrial de biomasa alimentada con biomasa con el método de ciclo de vida. Los siguientes resultados se obtienen a través del análisis:
(1) El coeficiente de consumo de recursos del sistema de caldera industrial de biomasa que toma el rastrojo de maíz como partícula de biomasa 1t como ejemplo es 2.547 × 10-3equivalente humano, después de la conversión ponderados por el consumo de recursos de carbón representó el 87,24 por ciento, 12,76 por ciento de aceite, podemos ver la estructura de consumo de energía de carbón de China de una posición dominante;
(2) la contribución de sistema de caldera de biomasa se desarrolla durante todo el impacto ambiental del ciclo de vida de los más grandes, que era 98,55%, el impacto de diversos tipos de impacto ambiental del calentamiento global sobre el medio ambiente contribuye un máximo de 95,36%.
(3) A pesar de que el impacto mínimo global en el sistema de caldera industrial de biomasa es mayor que la influencia de impacto local, regional, pero su efecto es menor que el impacto ambiental de los sistemas de calderas industriales de carbón, y el sistema desde el entorno absorbe CO 22136.24kg, lo que puede frenar eficazmente el agravamiento del calentamiento global. Por lo tanto, el sistema es respetuoso con el medio ambiente y es un proyecto de sistema favorable al medio ambiente.
