Подробная химия производства биогаза и газа закапывания мусора сложна, но кажется, что смешанная популяция бактерий ломает органический материал в сахар и затем в различные кислоты, которые анализируются, чтобы произвести заключительный газ, оставляя инертный остаток, состав которого зависит от типа системы и оригинального сырья для промышленности.
Биогаз - ценное топливо, которое находится во многих странах, произведенных в построенных систематизаторах цели, заполненных сырьем для промышленности как экскременты или сточные воды. Систематизаторы располагаются в размере от одного кубического метра для маленькой 'домашней' единицы больше чем к тысяче кубических метров, используемой в большой коммерческой установке или заводах фермы. Вход может быть непрерывным или в партиях, и вывариванию позволяют продолжиться сроком на от десяти дней до нескольких недель. Сама жизнедеятельность бактерий вырабатывает тепло, но в холодных климатах дополнительная высокая температура обычно обязана поддерживать идеальную температуру процесса по крайней мере 35 градусов Цельсия, и это должно быть обеспечено от биогаза. В крайних случаях весь газ может использоваться с этой целью, но хотя продукция полезной энергии - тогда ноль, завод может все еще заплатить за себя посредством экономии в ископаемом топливе, которое было бы необходимо, чтобы обработать траты. Хорошо управляемый систематизатор произведет 200-400 m3 биогаза с содержанием метана 50 % к 75 % для каждой сухой тонны входа.
Газ закапывания мусора
Значительная доля обычного внутреннего мусора - муниципальные твердые траты - являются биологическим материалом, и его распоряжение в закапывании мусора создает подходящие условия для анаэробного вываривания. То, что свалки производят метан, было известно в течение многих десятилетий, и признание потенциальной опасности привело к примерке систем для того, чтобы сжечь его; однако, только в 1970-ых серьезное внимание было обращено на идею использовать этот 'нежелательный' продукт.
Ненужный вопрос является более разным в закапывании мусора чем в систематизаторе биогаза. Анаэробное вываривание имеет место намного медленнее, обычно за годы, а не недели. Конечный продукт, известный как газ закапывания мусора, является снова смесью, состоящей, главным образом, из CH4 и CO2. В теории пожизненный урожай хорошего места должен находиться в диапазоне 150-300 m3 газа за тонну трат, с между 50 % и 60 % объемом метана. Это предполагает, что полная энергия 5-6 GJ за тонну мусора, но в урожаях практики намного меньше.
В развитии места каждая область покрыта слоем непроницаемой глины или подобного материала после того, как это заполнено, производя окружающую среду, которая поощряет анаэробное вываривание. Газ собран множеством связанных перфорированных труб, похороненных в глубинах до 20 метров в мусоре. В новых местах построена эта система трубы прежде, чем траты начинают прибывать, и в большом известном закапывании мусора может быть несколько миль труб, с целых 1000 m3 час газа, накачанного.
Все более и более, газ от свалок используется для производства электроэнергии. В настоящее время большинство заводов основано на больших двигателях внутреннего сгорания, таково как стандартные морские двигатели. Ведущие генераторы на 500 кВт, они хорошо подобраны к типичным показателям поставки газа заказа 10 GJ в час.
Наиболее распространенный процесс сгорания биомассы горит леса. В развитых странах, заменяющих нефтяной или отапливаемый углём котел центрального отопления лесом, горящим, можно спасти между 20 и 60 % на счетах за отопление, потому что лес стоит меньше чем нефть или уголь. В то же самое время лес горящие единицы экологичен. Они только испускают то же самое количество парникового газа CO2 как дерево, поглощенное, когда это росло. Таким образом, горящий лес не способствует глобальному потеплению. Так как лес содержит меньше серы, чем нефть делает, меньше сульфата освобождено от обязательств в атмосферу. Это означает менее кислотный дождь и менее кислотный в окружающей среде.
Маленькие котлы
Небольшой лес горящие котлы часто используется для нагревания зданий. Есть приблизительно 70.000 маленьких котла горящие дрова, щепа, или топливные гранулы в одной только Дании. Такой котел испускает свою высокую температуру к радиаторам точно таким же образом как например, работающий на нефти. В этом это отличается от леса горящая печь, которая только испускает ее высокую температуру в комнату, в которой это находится. Другими словами лес горящий котел может нагреть целый дом и обеспечить горячую воду. Для дома для одной семьи запущенного рукой леса горящий котел обычно - лучшие и самые экономичные инвестиции. В более крупных местах тех, которые обрабатывают экономию от горящего леса, является часто настолько большим, что это платит, чтобы установить автоматическую единицу истопника горящие топливные гранулы.
Многие из маленьких котлов вручную запущены с резервуаром для хранения для леса. Различия должны быть сделаны между вручную запущенными котлами для древесного топлива и автоматически запущенными котлами для щепы и топливных гранул. Вручную запущенные котлы установлены с резервуаром для хранения, чтобы накопить тепловую энергию от топлива. Автоматические котлы оборудованы бункером, содержащим топливные гранулы или щепу. Едок винта кормит топливо одновременно требованием продукции жилья.
Большие авансы были сделаны за последние 10 лет и для типов котла относительно более высокой эффективности и для уменьшенной эмиссии от дымохода (пыль и угарный газ). Усовершенствования были достигнуты особенно относительно дизайна камеры сгорания, подачи воздуха сгорания, и автоматики, управляющей процессом сгорания. В области вручную запущенных котлов увеличение эффективности было достигнуто от ниже 50 % к 75-90 %. Для автоматически запущенных котлов было достигнуто увеличение эффективности от 60 % до 85-92 %.
Вручную Запущенные Котлы
Основное правило состоит в том, что у вручную запущенных котлов для древесного топлива только есть приемлемое сгорание в оцененной продукции котла (в предельной нагрузке). На отдельных заводах с кислородным контролем груз не может, однако, быть уменьшен приблизительно до 50 % номинальной продукции, таким образом, не влияя ни на эффективность, ни на эмиссию. Кислородным контролем исследование лямбды измеряет содержание кислорода в газе гриппа, и автоматический контроль за котлом изменяет вентиляционное отверстие сгорания.
Та же самая система используется в автомобилях. Для котла, чтобы не нуждаться в кормлении с промежутками в 2-4 часа в день, во время самых холодных периодов года, отобрана продукция номинала котла древесного топлива, чтобы быть до 2-3 раз требованием продукции жилья. Это означает, что эффективность котла должна быть умножена на 2 или 3 в случае вручную запущенных котлов. Котлы, разработанные для древесного топлива, должны всегда оборудоваться резервуаром для хранения. Это гарантирует и самый большой комфорт для пользователя и наименее финансовое и экологическое напряжение. В случае никакого резервуара для хранения увеличенная коррозия котла часто замечается из-за изменений в воде и температурах газа гриппа.
Автоматически Запущенные Котлы
Несмотря на часто простое строительство, большинство автоматически запущенных котлов может достигнуть эффективности 80-90 % и эмиссии КО приблизительно 100 ppm (100 ppm = 0,01 % объема). Для некоторых котлов числа - 92 % и 20 ppm, соответственно. Важное условие для того, чтобы достигнуть этих хороших результатов состоит в том, что эффективность котла во время ежедневной операции близко к предельной нагрузке. Для автоматических котлов это очень важно, что произведенный номинал котла (в предельной нагрузке) не превышает максимальное требование продукции в зимние периоды. В переходные периоды (3-5 месяцев) весна и осень, требование продукции жилья будет как правило составлять приблизительно 20-40 % продукции номинала котла, что означает ухудшенный операционный результат. Во время летнего периода требование продукции жилья часто будет в диапазоне 1-3 кВт, так как только поставка горячей воды будет поддержана. Это равняется 5 - 10 % продукции номинала котла. Этот операционный метод уменьшает эффективность - как правило на 20-30 % ниже чем та из номинальной продукции - и увеличенный отрицательный эффект на окружающую среду. Альтернатива ухудшенному летнему действию должна объединить установку с резервуаром для хранения и солнечными коллекторами.
ОЖОГ - ЧЕРЕЗ
Почти все старомодные печи чугуна действуют на ожог - через принцип: воздух входит снизу и проходит вверх через топливо. В ожоге - через котлы лес горит очень быстро. Газы не горят очень хорошо, так как температура котла низка. Большая часть газа повышается дымоход, и энергия с ним. У газов гриппа есть очень короткий период, в котором можно испустить их высокую температуру к котлу в секции конвекции. Вообще говоря, ожог - через печи является неподходящим для леса. Полезное действие ожога - через котел как правило находится под 50 %.
КОТЛЫ UNDERBURN
Котел Underburn очень отличается от ожога - через одного. Воздух не оттянут через все топливо сразу, но только через часть этого. Только нижний слой деревянных ожогов; остальное иссякает и испускает его газы очень медленно. Добавление дополнительного воздуха (так называемый ”вторичный воздух”) прямо к огню жжет газы эффективнее. В современных underburning котлах камера сгорания керамическая выровненный, который изолирует хорошо и удерживает высокую температуру. Это дает высокую температуру сгорания, жгущий газы наиболее эффективно. underburning котел как правило имеет полезное действие 65-75 %.