10 потрясающих проигрывателей с Bluetooth на 2023 год
Jun 26, 202311 невероятных цифровых часов Timex 2023 года
Aug 29, 202312 лучших кондиционеров для бороды для мужчин 2023 года
Jan 12, 202413 лучших масел для волос для здоровых и увлажненных волос
May 27, 202314 потрясающих беспроводных наушников Beats 2023 года
Jun 21, 2023Оценка термической эффективности и потенциала снижения выбросов алкоголя
Том 13 научных отчетов, номер статьи: 13301 (2023) Цитировать эту статью
134 доступа
Подробности о метриках
До сих пор уголь, нефть и природный газ по-прежнему являются наиболее широко используемыми видами топлива, а выбросы SO2, NOX и твердых частиц, образующихся в результате их сгорания, оказывают серьезное влияние на воздух. Поэтому необходимо разработать чистое топливо. В этом исследовании коровники для камерной обработки были оборудованы различным топливным оборудованием: в коровнике А использовалось традиционное оборудование для нагрева угля; В сарае B использовалось интегрированное отопительное оборудование, работающее на топливных брикетах биомассы (BBF); Сарай C оборудован отопительным оборудованием на спиртовом топливе (ABF). Проанализированы температура наружной поверхности отопительного оборудования, выхлопных газов дымохода, теплоэффективность затвердевания и энергопотребление. По сравнению с амбарным BBF и амбарным углем амбарный ABF может соответствовать требованиям к самой высокой температуре сушки табака дымовой сушки - 68 ° C, точность целевой кривой температуры по сухому термометру (DBT) во время сушки табака дымовой сушки составила 93,4. %. При этом при сжигании АБФ выбросы CO2 и CO составили 40,82% и 0,19% соответственно. Однако в выхлопных газах дымохода не обнаружено выбросов NOX, SO2 и H2S. По сравнению с коровьим ББФ и амбарным углем тепловой КПД отопительного оборудования коровника АБФ в коровнике увеличился на 44,78% и 86,28% соответственно. Кроме того, затраты на килограмм сухого табака сократились на 19,44% и 45,28% соответственно. Таким образом, по сравнению с амбарным углем и амбарным BBF, амбарный ABF может более точно контролировать изменения температуры и демонстрирует очевидное преимущество в защите окружающей среды и эффективности использования тепла.
Табак дымовой сушки (FT) — один из наиболее широко выращиваемых видов табака в Китае. В процессе производства ТК Табакокопление (ТК) по-прежнему остается наиболее энергозатратным звеном, на его долю приходится более 80% энергии, используемой в процессе производства ТК1,2,3. В то же время уголь по-прежнему является предпочтительным топливом для посолки в большинстве зон производства FT, и более 95% камер посола используют уголь для TC. Годовой расход угля велик: на вяление 1 кг сухого табака расходуется 1,5–2,0 кг угля. В Китае ежегодно требуется около 3–4 млн тонн угля для ТК4,5. Однако выбросы, в том числе CO2, SO2, NOX и твердые частицы, сильно выбрасываются при сжигании угля, вызывая серьезное загрязнение окружающей среды6,7. Около 4–5 т дыма и пыли, 160–220 т CO2, 3,4–5,6 т SO2 и 1,6–2,8 т NOX будут выбрасываться в атмосферу в группе из 20 крупных камерных заводов в течение сезона ТЦ8. Ежегодный ТК длится с июля по сентябрь. В период сушки вокруг амбара скапливается большое количество дыма и сажи, что оказывает сильное негативное воздействие на рост и качество близлежащих сельскохозяйственных культур, а также наносит вред здоровью людей и животных, что приводит к хроническим опасностям, острым опасности и невидимые опасности9. Среди них дым и сажа, характерные для длительного пребывания в атмосфере и большого расстояния транспортировки, могут вызвать дымку10. Кроме того, уголь является невозобновляемым ресурсом, и при его сжигании возникает множество проблем, таких как недостаточное сгорание, высокотемпературный выхлоп из дымохода, медленное повышение температуры, что приводит к снижению качества листьев ФТ. Поэтому большое значение имеет внедрение чистой энергии для энергосбережения, защиты окружающей среды и ТК.
Топливо на спиртовой основе (ABF), разновидность жидкого топлива на основе спиртов (метанол CH3OH, этанол C2H5OH, бутанол C4H9OH), получают в результате ферментации биомассы и ископаемого топлива, такого как уголь, нефть и природный газ. Многие страны признают его новым типом возобновляемого топлива11,12,13,14. Из-за постепенного истощения нефтехимической энергии, ABF является наиболее потенциальной новой альтернативной энергетикой. В процессе сельскохозяйственного производства ресурсы биомассы, включая кукурузу, солому и сахарную свеклу, имеются в изобилии. С развитием технологии синтеза АБФ с использованием в качестве сырья незерновой биомассы (в том числе ферментации или газификации с последующей переработкой синтез-газа) разработка биомассы АБФ существенно улучшилась15,16,17,18. Таким образом, ожидается, что ABF с такими преимуществами, как высокая теплота сгорания, низкая цена, чистота и экологичность, широкий диапазон применения, безопасность и надежность, станет новым типом энергии, который заменит ископаемое топливо19. Поскольку ABF обладает эффектом самообеспечения кислорода в процессе сгорания по сравнению с углем, каменноугольной смолой, тяжелой нефтью, дизельным топливом, бензином и другими видами топлива, ABF является наиболее полностью сгорающим топливом. Выбросы при сжигании ABF состоят в основном из H2O и CO2, а выбросы выхлопных газов более чем на 80% ниже, чем у сжиженного нефтяного газа. Это самое чистое, самое экологичное и самое перспективное топливо будущего. В настоящее время ABF широко используется в моторном топливе, промышленной энергетике и отоплении20,21. В частности, топливо на основе спирта можно смешивать с дизельным и биодизельным топливом, получая превосходные смешанные топлива для промышленности и транспорта, среди которых бутанол может значительно улучшить состояние сгорания смешанного топлива, образованного с дизельным топливом, и оказывает хорошее влияние на улучшение способности регулирования температуры и сокращение выбросов CO и NOx22. Килич и др.23 показали, что когда низкое содержание бутанола (до 30%) образуется в топливе вместе с дизельным топливом в жаротрубных котлах, эффективность сгорания может быть улучшена, что имеет положительную перспективу для снижения выбросов и повышения эффективности сгорания.