Паливо і спосіб одержання теплової енергії з біомаси з низькою температурою плавлення золи, зокрема з барди, з обробки біоетанолу, і пристрій для виконання способу

Реферат: Винахід стосується палива, що утворене однорідною сумішшю, одна фракція якої складається з біомаси з низькою температурою плавлення золи, такої як барда з виробництва біоетанолу, солома зернових культур, злаки, залишки з виробництва соняшникової олії або рапсової олії, екстрагованого борошна з зернових культур крупного помелу, борошна з зернових культур дрібного помелу, кукурудзи, кукурудзяного борошна дрібного помелу або кукурудзяного борошна крупного помелу, при цьому вміст сухої речовини в паливі становить більше ніж 20 мас. %, а іншим додатковим компонентом суміші є принаймні одна подрібнена речовина з розміром частинок, який становить головним чином до 2 мм, вибрана з групи, яка включає вапняк, гідрат вапна, вапно, камінь, пісок, зола з продуктів горіння, продукти десульфуризації, пильні залишки з одержання і обробки руд, агрегати, викопні тверді палива, такі як кам'яне вугілля, лігніт, торф, тверді палива, одержані з шламу, одержаного з установок для обробки стічних вод, штучні палива, одержані з групи нафтових коксів, палив з біомаси з високою UA 100703 C2 (12) UA 100703 C2 температурою плавлення золи, такої як дерев'яна стружка, рапсова солома, сіно, трави, залишки обрізання гілок, енергетичні культури, такі як щавель, птелея, причому пропорція біомаси з низькою температурою плавлення золи до подрібнених речовин встановлена для досягання відношення загальної маси натрію і калію в золі до маси решти негорючих компонентів в золі меншою ніж 1:5,85 або вона встановлена для досягання кінцевої температури плавлення золи суміші вищої за 760 °C, а також способу одержання теплової енергії з вказаного палива та пристрою для виконання вказаного способу. UA 100703 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Галузь винаходу Винахід відноситься до палива, яке складається з суміші, однією компонентою якої є біомаса з низькою температурою плавлення золи, такої як барда з обробки біоетанолу, солома зернових культур, злаки, залишки з процесу виробництва соняшникової олії або рапсової олії, екстрагованого борошна із зернових культур крупного помелу, борошна із зернових культур дрібного помелу, кукурудзяного борошна дрібного помелу або кукурудзяного борошна крупного помелу, до способу одержання теплової енергії з біомаса з низькою температурою плавлення золи, і до пристроїв для виконання способу. Рівень техніки В сільськогосподарському виробництві, ряд залишків одержуються при переробці сільськогосподарських продуктів, які інколи додатково обробляються, наприклад дерев„яна стружки, для одержання целюлози, солома зернових культур як підстилка або стебла зернових культур для силосу. У випадку, коли постачання вищезгаданих матеріалів перевищує потребу в них, то можна використовувати деякі з них, наприклад дерев‟яну стружку, для одержання енергії шляхом спалювання неї, однак, інші матеріали, наприклад стебла зернових культур, не можуть просто спалюватися дотла і якщо не використовуються решітчасті котли спеціальної конструкції, наприклад, котли з водоохолоджуваними решітками, у яких гази, які виділяються в результаті згорання, охолоджуються у камері згорання, то необхідно застосовувати неефективне осадження. Більшість матеріалів, розглядуваних як вид палива, мають високу температуру плавлення золи, зазвичай більше ніж 1300°C. Інші матеріали, які містять вуглець і, таким чином, потенційно горючі матеріали, такі як солома зернових культур, пресовані відходи з виробництва метилового естеру або залишки з виробництва соняшникової олії, мають низьку температуру плавлення золи, яка зазвичай становить 850-1050°C. Точніше, температура плавлення золи соломи зернових культур становить приблизно 850°C і борошна зернових культур крупного помелу - від 620 до 750 °C і навіть менше, залишків з одержання соняшникового насіння - 1010°C, пресованих відходів з виробництва метилових естерів з рапсу - приблизно 1210°C. Низька температура плавлення золи спричиняє накопичення шлаку у камері згорання, у просторі згорання котла і навіть на поверхнях теплопередачі і, таким чином, це ускладнює роботу котла і, інколи, навіть робить його роботу неможливою. У котлах з псевдозрідженим шаром, ці матеріали не спалюються внаслідок низької температури золи. На даний момент, внаслідок зусиль по усуненню залежності він імпорту видобувних видів палива, зокрема сирої нафти, зростає інтерес до використання до цього часу не використовуваного органічного матеріалу, головним чином, органічних відходів, для виробництва енергії. Інтерес головним чином фокусується на виробництві біоетанолу, який може виготовлятися у кожній країні з її місцевих сільськогосподарських культур і, таким чином, сира нафта може замінятися у більшій частині біоетанолом. Для виробництва біоетанолу, можуть використовуватися цукрові і крохмальні культури, зокрема цукровий буряк і злаки. Одержаний біоетанол може використовуватися безпосередньо у двигунах внутрішнього згорання як паливо, однак, на даний момент, він зазвичай використовується як добавка, яка додається в кількостях 5% - 10% до традиційних мінеральних палив. Використовуючи етанол, октанове число збільшується і кількість викидів CO2 зменшується. Етанол з цукрової тростини знайшов широке застосування, головним чином, у Бразилії, де він використовується як автомобільне паливо. У 80-х роках останнього сторіччя, приблизно двітретини автомобілів в Бразилії мали двигуни, спеціально пристосовані до спалювання чистого біоетанолу. На даний момент, нові автомобілі більше не пристосовані до цього, однак, увесь бензин для автомобільних двигунів в Бразилії містить 26% біоетанолу з цукрової тростини. Сьогоднішні двигуни внутрішнього згорання можуть працювати на цій суміші. Біоетанол, одержаний з кукурудзи, також використовується як добавка до палива для більшості автомобільних бензинів у США, зазвичай як 10% добавка. Відходи у виробництві біоетанолу з кукурудзи, злаків або цукрової тростини, цукрового буряка є бардою. Барда може також потенційно використовуватися як паливо, однак, внаслідок низької температури плавлення її золи вона не використовується як паливо. На даний момент, барда зазвичай центрифугується на центрифузі, тверда фракція, названа осадом, сушиться у паровій сушарці або барабанній сушарці, де середовище, яке нагріває сушарка, є видобувним паливом. Рідка фракція, названа фугатом, конденсується у багатокаскадних випарювачах для одержання сиропу, який додають до твердої фракції „осаду” і він сушиться разом з нею у паровій сушарці або барабанній сушарці. Таким чином, одержується побічний продукт, який використовується як фуражна суміш у формі сушених гранул. Невикористана частина також викидається в море у країнах, які мають для цього відповідні умови. 1 UA 100703 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Основна частина барди, головним чином, внаслідок ще більш зростаючого виробництва біоетанолу, таким чином, більше не використовується, це виходить за межі її використання як фуражу, і, таким чином, необхідно шукати інші можливості застосування неї. Пряме спалювання неї, таким чином, неможливе, оскільки барда без сушіння має низьку теплотворну здатність і зазвичай містить приблизно 90% води. Якщо барда сушиться з одержанням 40-30-10% вмісту вологи, то її теплотворна здатність повинна збільшуватися до приблизно 9-13-17 МДж/кг. З енергетичної точки зору, така висушена барда є термічно незалежною, що створює одну з передумов для спалювання неї у сьогоднішніх котлах. Однак, було виявлено, що висушена барда не може спалюватися у сучасних котлах, принаймні ніхто не мав успіху у цьому, внаслідок низької температури плавлення її золи. При спалювання цього сорту барди, низька температура плавлення золи як у решітчастих котлах так і у котлах з псевдозрідженим шаром, і у котлах з сухим дном, призводить фактично до того, що розплавлена зола агломерує псевдозріджений шар, який формує шлак у печі і на поверхнях теплообміну котла, призводячи до ушкодження котла, який виходить з ладу фактично через декілька хвилин. Експерти до цих пір мали думку, що проблема використання біовідходів з низькою температурою плавлення золи могла вирішуватися шляхом пристосування котла. Однак, до сьогоднішнього дня ніхто не мав у цьому успіху. Іншим можливим способом використання барди є система, у якій уся рідка барда подається до блоку для виробництва біогазу для одержання з неї біогазу. Недоліком цього способу є те, що біогаз одержується тільки з рідкої фракції барди і, таким чином, тверда фракція практично викидається. Подовження часового періоду розкладу повинно збільшувати вихід біогазу, однак, це повинно бути дорожчим і більш затратним. На додаток до цього, твердий залишок після утилізації барди у блоці для одержання біогазу повинен бути більшим на 50%, навіть у випадку дуже довгого періоду бродіння. Таким чином, ця система не знаходить жодного рішення проблеми твердої фракції барди. Короткий опис винаходу Вищезгадана проблема одержання теплової енергії з біомаси з низькою температурою плавлення золи вирішується більшою мірою паливом, яке складається з суміші, одна з фракцій якої складається з біомаси з низькою температурою плавлення золи, такою як барда з виробництва біоетанолу, солома зернових культур, злаки, залишки з виробництва соняшникової олії або рапсової олії, екстрагованого борошна крупного помелу, борошна зернових культур дрібного помелу, кукурудзяного борошна дрібного помелу або кукурудзяного борошна крупного помелу, де суть винаходу полягає в тому, що додатковим компонентом суміші є, принаймні, один подрібнений матеріал, вибраний з групи, яка включає вапняк, гідрат вапна, вапно, камінь, пісок, золу з продуктів горіння, продукти десульфуризації, пильні залишки з одержання і обробки руди, агрегатів, викопні тверді види палива, такі як кам„яне вугілля, лігніт, торф, тверді види палива, одержані з мулу, одержаного обробкою води, штучні види палива, одержані з групи нафтових коксів, видів палива з біомаси з високою температурою плавлення золи, такої як дерев„яна стружка, рапсова солома, сіно, трави, залишки обрізання дерев, енергетичні культури, такі як щавель, птелея, тоді як пропорція біомаси з низькою температурою плавлення золи подрібнених матеріалів встановлюється для досягання відношення загальної маси натрію і калію в золі до маси решти негорючих компонентів в золі меншого ніж 1:5,85, або вона встановлюється для досягання кінцевої температури плавлення золи суміші, яка вища за 760°C. У переважному варіанті виконання винаходу, відношення маси біомаси з низькою температурою плавлення золи до маси подрібнених матеріалів у паливній суміші встановлюється для досягання відношення маси натрію і калію у золі до маси інших негорючих компонентів, яке становить менше ніж 1:6,50, і/або його встановлюють для досягання кінцевої температури плавлення золи, що становить більше ніж 1200°C, або навіть більш переважно менше ніж 1:15, і/або встановлюють для досягання кінцевої температури плавлення золи суміші, яка вища за 1300°C. В іншому переважному варіанті виконання, паливну суміш зневоднюють з одержанням вмісту сухої твердої речовини, що становить більше ніж 20 мас.%, або навіть, більш переважно, з одержанням вмісту сухої твердої речовини, що становить більше ніж 86 мас.%. Описана задача одержання теплової енергії з біомаси з низькою температурою плавлення золи також надає значною мірою рішення для способу одержання теплової енергії з біомаси з низькою температурою плавлення золи, такої як солома зернових культур, злаки, залишки з виробництва соняшникової олії або рапсової олії, екстрагованого борошна зернових культур крупного помелу, борошна зернових культур дрібного помелу, кукурудзяного борошна дрібного помелу або кукурудзяного борошна крупного помелу, де суть винаходу полягає у тому, що біомаса з низькою температурою плавлення золи доповнюється подрібненими матеріалами, 2 UA 100703 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 вибраними з групи, яка включає вапняк, гідрат вапна, вапно, камінь, пісок, зола з продуктів горіння, продукти десульфуризації, пильні залишки з одержання і обробки руди, агрегатів, викопні тверді види палива, такі як кам„яне вугілля, лігніт, торф, тверді види палива, одержані з мулу, одержаного обробкою води, штучні види палива, одержані з групи нафтових коксів, біомаси з високою температурою плавлення золи, такої як дерев„яна стружка, рапсова солома, сіно, трави, залишки обрізання дерев, енергетичні культури, такі як щавель, птелея, при цьому критична температура горіння призводить до утворення шлаку в печі і/або на поверхнях теплопередачі, і/або у псевдозрідженому шарі, і пропорція, у якій біомаса з низькою температурою плавлення золи, доповнюється подрібненими речовинами, визначається для досягання температури плавлення золи одержуваної суміші, вищої за встановлену критичну температуру горіння, і потім одержану суміш поступово спалюють в печі спалювального пристрою. У переважному варіанті втілення цього способу одержання теплової енергії, біомасу з низькою температурою плавлення золи змішують з подрібненими матеріалами перед подачею її до печі спалювального пристрою або безпосередньо в нього. В іншому переважному варіанті втілення цього способу, біомасу з низькою температурою плавлення золи або її суміш з подрібненими матеріалами частково зневоднюють для одержання вмісту сухої твердої речовини, що становить принаймні 20 мас.% у суміші біомаси з низькою температурою плавлення золи і подрібнених матеріалів, або навіть, більш переважно, вмісту сухої твердої речовини, що становить принаймні 86 мас.% у суміші біомаси з низькою температурою плавлення золи і подрібнених матеріалів. Також бажано, коли відношення маси біомаси з низькою температурою плавлення золи до маси подрібнених матеріалів встановлюється для досягання відношення маси натрію і калію у золі до маси інших негорючих компонентів меншого ніж 1:5,85 і/або його встановлюють для досягання кінцевої температури плавлення золи, що становить більше ніж 760°C, або навіть, більш переважно, для досягання величини відношення мас, меншого ніж 1:6,50, і/або його встановлюють для досягання кінцевої температури плавлення золи суміші, що становить більше ніж 1200°C, або навіть, більш переважно, для досягання відношення мас меншого ніж 1:15, і/або його встановлюють для досягання кінцевої температури плавлення золи, яка вища за 1300°C. Бажано, коли часткове зневоднення біомаси з низькою температурою плавлення золи або її суміші з подрібненими матеріалами здійснюється механічно і/або термічно, і/або адсорбцією. Наприклад, воно може здійснюватися процесом, який включає, принаймні, одну дію з групи, яка включає сушіння, центрифугування і пресування біомаси з низькою температурою плавлення золи або її суміші з подрібненими матеріалами. Перед подачею для спалювання у піч спалювального пристрою, бажано гомогенізувати суміш біомаси з низькою температурою плавлення золи і подрібнених матеріалів. Вважається, що чим нижча температура плавлення золи біомаси і подрібнених матеріалів, тим більш однорідною повинна бути суміш для запобігання, у випадку недосконалої гомогенізації, швидкого згорання суміші із занадто низькою температурою плавлення золи, що повинно призводити до ошлаковування печі або псевдозрідженого шару. У деяких випадках, бажано додавати інше видобувне паливо до суміші біомаси з низькою температурою плавлення золи і подрібнених матеріалів для підвищення теплотворної здатності спаленої суміші до, принаймні, 7 МДж/кг або навіть краще до 8 МДж/кг. Для підвищення теплотворної здатності спаленої суміші, додане видобувне паливо зазвичай подають до печі окремо від біомаси з низькою температурою плавлення золи і подрібнених матеріалів, і його змішують з цими компонентами тільки у печі-котлі. Часткове зневоднення барди надає фугат, який переважно подається на анаеробне розкладання, в ході якого з органічного матеріалу, який міститься в ній, виділяється біогаз і відпрацьована вода зі шламом, і одержаний біогаз спалюють. Гази, які виділяються при згоранні біогазу, одержаного з фугату, надалі використовуються для одержання пари і/або гарячої води, і/або теплої води, і/або для сушіння барди з обробки біоетанолу або осаду, одержаної(го) зневодненням неї(його), і/або для вироблення електроенергії. Барда з обробки біоетанолу або осад, одержана(ий) зневодненням неї(його), сушиться середовищем низькопотенціальної теплопередачі, таким як повітря або газ, або гарячим середовищем теплопередачі, таким як гаряче повітря і/або гарячі гази, одержані в результаті горіння, і/або гаряча вода, і/або пара. Задача одержання теплової енергії з біомаси з низькою температурою плавлення золи також вирішується значною мірою пристроєм для одержання теплової енергії з барди з обробки біоетанолу. Цей пристрій має одну дистиляційну колону або ряд дистиляційних колон. 3 UA 100703 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Принаймні одна з дистиляційних колон з„єднана своїм виходом для парів спирту з входом конденсатора/охолоджувача, який має вихід для біоетанолу, і принаймні одна дистиляційна колона з„єднана своїм виходом для барди із зневоднювальним блоком. Суть рішення згідно з цим винаходом полягає в тому, що зневоднювальний блок з„єднаний своїм виходом для фугату з блоком для біогазу і своїм виходом для осаду - з пристроєм для подачі палива до котла, тоді як між дистиляційною колоною і камерою згорання розташоване обладнання для змішування осаду і/або барди з подрібненими матеріалами. Описана задача одержання теплової енергії з біомаси з низькою температурою плавлення золи також вирішується значною мірою іншим пристроєм для одержання теплової енергії з барди з обробки біоетанолу. Цей пристрій має одну дистиляційну колону або ряд дистиляційних колон. Принаймні одна з дистиляційних колон з„єднана своїм виходом для парів спирту з входом конденсатора/охолоджувача, який має вихід для біоетанолу, і принаймні одна дистиляційна колона з„єднана своїм виходом для барди із зневоднювальним блоком. Суть рішення згідно з цим винаходом полягає у тому, що зневоднювальний блок з„єднаний своїм виходом для фугату з блоком для біогазу і своїм виходом для осаду - з пристроєм подачі палива до котла, тоді як пристрій для подачі біомаси з низькою температурою плавлення золи і пристрій для подачі подрібнених матеріалів безпосередньо з„єднуються з камерою згорання котла. В обох пристроях котел може переважно з„єднуватися своїм виходом для пари з входом для пари дистиляційної колони або зневоднювальний блок може гарно з„єднуватися з сушаркою для барди, яка, у свою чергу, може з„єднуватися своїм виходом для осаду з пристроєм для подачі палива до котла. Сушарка може переважно мати принаймні один теплообмінник. В ще іншому варіанті виконання винаходу, вихід для біогазу блока для біогазу з„єднаний з пальником турбіни внутрішнього згорання, вихід якої з„єднаний з виходом електрогенератора і вихід для відхідних газів якої з„єднаний з сушаркою і/або він з„єднаний з утилізаційним котлом для одержання пари і/або гарячої води, і/або теплої води, тоді як вихід для пари утилізаційного котла з„єднаний з входом парової турбіни і/або сушарки. Альтернативно, вихід для біогазу блока для біогазу з„єднаний з пальником блока для спалювання біогазу, таким як паровий котел і/або котел для гарячої води, і/або котел для теплої води, і/або сушарка, і/або турбіна внутрішнього згорання, і/або камера згорання. Вихід для відхідних газів блока для спалювання біогазу може переважно з„єднуватися з сушаркою. Сушарка може переважно мати, принаймні один теплообмінник. В ще іншому варіанті виконання винаходу, у пристрої для одержання теплової енергії з барди з обробки біоетанолу, вихід для біогазу блока для біогазу з„єднаний з газовим двигуном, який має електрогенератор. Якщо пристрій для одержання теплової енергії з барди, одержаної з обробки біоетанолу, має теплообмінник, то зручно з„єднувати такий теплообмінник з охолоджувальним контуром парового конденсатора парової турбіни і/або з охолоджувальним контуром охолоджувача фугату, і/або з охолоджувальним контуром конденсатора/охолоджувача біоетанолу, і/або з охолоджувальним контуром газового двигуна. Сушарка може бути стрічковою сушаркою, сушаркою з псевдозрідженим шаром або барабанною сушаркою, або вона може бути паровою або сушаркою, яка використовує теплу воду. В іще іншому переважному варіанті виконання пристрою для одержання теплової енергії з барди з обробки біоетанолу, який містить блок змішування осаду, гранулятор палива переважно з„єднаний з цим блоком для змішування осаду і подрібнених матеріалів. В ще іншому переважному варіанті виконання пристрою для одержання теплової енергії з барди з обробки біоетанолу, блок для біогазу з„єднаний своїм виходом для відпрацьованої води зі шламом з входом установки для біологічної обробки стічних вод, вихід для шламу якої з„єднаний з входом сушарки, який зазвичай з„єднаний за допомогою центрифуги. В ще іншому ілюстративному варіанті виконання пристрою для одержання теплової енергії з барди з обробки біоетанолу, блок для зневоднення барди має центрифугу і/або прес, і/або одно- або багатокаскадний випарювач і відстійник. В ще іншому ілюстративному варіанті виконання пристрою для одержання теплової енергії з барди з обробки біоетанолу він характеризується тим, що вихід для пари з котла з„єднаний з входом парової турбіни, оснащеної електрогенератором. Вихід для пари може з„єднуватися з входом для пари дистиляційної колони. В ще іншому ілюстративному варіанті виконання пристрою для одержання теплової енергії з барди з обробки біоетанолу, вихід для пари з„єднаний з сушаркою для осаду. У варіанті виконання, який включає міксер для осаду, при цьому міксер і мішалка для осаду і подрібнених матеріалів переважно розташовані між зневоднювальним блоком і сушаркою. 4 UA 100703 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 У варіанті виконання, який має міксер і мішалку для осаду і подрібнених матеріалів, блок для змішування осаду може розташовуватися між виходом для осаду сушарки для барди і камерою згорання котла або між виходом для осаду сушарки і пристроєм для подачі палива до котла. Задача одержання теплової енергії з біомаси з низькою температурою плавлення золи також вирішується значною мірою котлом з псевдозрідженим шаром для спалювання палива, утвореного сумішшю біомаси з низькою температурою плавлення золи і подрібнених матеріалів, при цьому суть винаходу полягає у тому, що цей котел з псевдозрідженим шаром оснащується піччю з нерухомим окислювальним псевдозрідженим шаром, який складається з шару інертного матеріалу висотою 1,5 м і розміром гранул 0,3 – 2,5 мм, де піч з псевдозрідженимшаром збоку обмежена герметичною охолоджуваною стінкою і у своїй нижній секції вона оснащена решіткою з псевдозрідженим шаром, яка має патрубки, до яких під„єднана лінія подачі повітря для горіння, яка подає повітря для горіння під тиском 3000-25000 Па, вимірюваним при стандартній температурі і тиску для одержання швидкості текучої субстанції 0,3 – 1,2 м/с, вимірюваної при стандартній температурі і тиску, вентилятором високого тиску з регульованою витратою зріджувального повітря для горіння, який з„єднаний з решіткою з псевдозрідженим шаром, і принаймні одним витяжним вентилятором, який з„єднаний з виходом котла для одержання контрольованого вакууму у котлі, з камерою згорання, яка з„єднана з принаймні одним дозатором палива, яке складається з суміші барди і подрібнених матеріалів, і/або принаймні двома дозаторами, один з яких є дозатором біомаси з низькою температурою плавлення золи, а інший дозатор є дозатором подрібнених матеріалів, тоді як взаємне розташування і орієнтація виходу для біомаси з низькою температурою плавлення золи і подрібнених матеріалів вибирається для перемішування біомаси з низькою температурою плавлення золи і подрібнених матеріалів у псевдозрідженому шарі. Задача одержання теплової енергії з біомаси з низькою температурою плавлення золи також вирішується значною мірою котлом з циркулюючим псевдозрідженим шаром для спалювання палива, яке складається з суміші біомаси з низькою температурою плавлення золи і подрібнених матеріалів, при цьому суть винаходу полягає у тому, що цей котел оснащений топковою камерою з циркулюючим псевдозрідженим шаром, який складається з шару інертного матеріалу і розмір гранул якого становить 0,3 - 5 мм, де топкова камера з псевдозрідженим шаром збоку обмежена герметичною охолоджуваною стінкою і, у свої нижній секції, вона оснащена решіткою з псевдозрідженим шаром, яка має патрубки, до яких під„єднана лінія подачі повітря для горіння, яка подає повітря для горіння під тиском 10 - 50 кПа, вимірюваного при стандартній температурі і тиску, для одержання швидкості текучої субстанції 3 - 15 м/с, вимірюваної при стандартній температурі і тиску, вентилятором високого тиску або нагнітальним вентилятором з регульованою витратою зріджувального повітря для горіння, який з„єднаний з решіткою з псевдозрідженим шаром, і принаймні одним витяжним вентилятором, який з„єднаний з виходом котла, для одержання контрольованого вакууму в котлі, з камерою згорання, яка з„єднана з принаймні одним дозатором палива, яке складається з суміші барди і подрібнених матеріалів, і/або принаймні з двома дозаторами, один з яких є дозатором біомаси з низькою температурою плавлення золи, а інший є дозатором подрібнених матеріалів, при цьому взаємне розташування і орієнтація виходу біомаси з низькою температурою плавлення золи і подрібнених матеріалів вибрана для перемішування біомаси з низькою температурою плавлення золи і подрібнених матеріалів у псевдозрідженому шарі. Задача одержання теплової енергії з біомаси з низькою температурою плавлення золи також вирішується значною мірою решітчастим котлом для спалювання палива, яке складається з суміші біомаси з низькою температурою плавлення золи і подрібнених матеріалів, при цьому суть винаходу полягає у тому, що цей котел оснащений водоохолоджуваною рухомою і/або стрічковою решіткою, і принаймні одним дозатором палива, яке складається з суміші біомаси з низькою температурою плавлення і подрібнених матеріалів. Задача одержання теплової енергії з біомаси з низькою температурою плавлення золи також вирішується значною мірою котлом з сухим дном для спалювання палива, яке складається з суміші біомаси з низькою температурою плавлення золи і подрібнених матеріалів, при цьому суть винаходу полягає у тому, що до камери згорання під„єднаний принаймні один дозатор палива, яке складається з суміші барди і подрібнених матеріалів, і/або принаймні два дозатора, один з яких є дозатором біомаси з низькою температурою плавлення золи, а інший дозатор є дозатором подрібнених матеріалів, тоді як взаємне розташування і орієнтація виходу для біомаси з низькою температурою плавлення золи і подрібнених матеріалів вибирається для перемішування біомаси з низькою температурою плавлення золи і подрібнених матеріалів у камері згорання. 5 UA 100703 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Бажано, у випадку, коли принаймні один дозатор видобувного палива знову з„єднується з камерою згорання будь-якого з вищеописаних котлів, щоб дозатор, який функціонує з дозатором палива, яке складається з суміші біомаси з низькою температурою плавлення золи та подрібнених матеріалів, надавав паливну суміш з теплотворною здатністю, що становить, принаймні, 7 МДж/кг або навіть краще 8 МДж/кг. Короткий опис креслень Винахід буде описуватися більш детально згідно з доданими кресленнями, де, на Фіг. 1 зображено основну спрощену блок-схему пристрою згідно з винаходом, на Фіг. 2 зображено нагрівальну систему сушарки на основі низькоенергетичного тепла, на Фіг. 3 зображено іншу блок-схему ілюстративного варіанту виконання пристрою згідно з винаходом, який має утилізаційний котел для утилізації відхідної теплоти внутрішньої газової турбіни, на Фіг. 4 зображена інша блок-схема іншого ілюстративного варіанту виконання пристрою згідно з винаходом, у якому блок для біогазу з„єднаний з установкою для біологічної обробки стічних вод, на Фіг. 5 зображена інша блок-схема ще іншого ілюстративного варіанту виконання пристрою згідно з винаходом, у якому використовується шлам з установки для біологічної обробки стічних вод, на Фіг. 6 зображено іншу блок-схему ще іншого ілюстративного варіанту виконання пристрою згідно з винаходом, у якому пара з парової турбіни спрямовується до входу для пари дистиляційної колони. Приклади варіантів виконання винаходу Досліди проводилися, щоб побачити, чи можна спалювати барду з виробництва біоетанолу в існуючих котлах, зокрема в котлах з псевдозрідженим шаром. У перших трьох експериментах, до барди добавки не додавались. Приклад №. 1 Зневоднену кукурудзяну барду спалювали за лабораторних умов без додавання якихось добавок. Після спалювання визначали масу золи, яка, у цьому випадку, становила 2,07 мас.% від спаленої барди. При аналізі золи було виявлено, що відсотковий склад натрію і калію, тобто, їх загальна маса по відношенню до загальної маси золи, становив 18,32 %. Температура плавлення золи була меншою ніж 630°C. Було підтверджено, що ця барда є абсолютно непридатним паливом, оскільки температура камери згорання зазвичай вища за температуру плавлення золи цього сорту барди так, що розплавлена зола повинна миттєво ошлаковувати псевдозріджений шар і/або піч, і/або поверхні теплообміну котла. Приклад №. 2 Зневоднену барду зернових культур спалювали за лабораторних умов без додавання якихось добавок. Після спалювання визначали масу золи, яка, у цьому випадку, становила 3 мас.% від спаленої барди. При аналізі золи було виявлено, що відсотковий склад натрію і калію, тобто, їх загальна маса по відношенню до загальної маси золи, становив 30%. Температура плавлення золи становила менше ніж 600°C. Було підтверджено, що ця барда є абсолютно непридатним паливом, оскільки температура камери згорання зазвичай вища за температуру плавлення золи цього сорту барди так, що розплавлена зола повинна миттєво ошлаковувати псевдозріджений шар і/або піч, і/або поверхні теплообміну котла. Приклад №. 3 Зневоднену кукурудзяну барду спалювали за лабораторних умов без додавання якихось добавок. Після спалювання визначали масу золи, яка, у цьому випадку, становила 3,38 мас.% від спаленої барди. При аналізі золи було виявлено, що відсотковий склад натрію та калію, тобто, їх загальна маса по відношенню до загальної маси золи, становив 21%. Температура плавлення золи становила менше ніж 630°C. Було підтверджено, що ця барда є абсолютно непридатним паливом, оскільки температура камери згорання зазвичай вища за температуру плавлення золи цього сорту барди так, що розплавлена зола повинна миттєво ошлаковувати псевдозріджений шар і/або піч, і/або поверхні теплообміну котла. Після дослідів над бардою було виявлено, що основною причиною непридатності барди як палива є її погані властивості, зокрема надзвичайно низька температура плавлення золи. Вимірювання показувало, що, у сьогоднішній барді, температура плавлення золи становить приблизно 620°C і часто значно нижча. Зрозуміло, що таке паливо, не може спалюватися в котлах, оскільки розплавлена зола повинна миттєво агломерувати псевдозріджений шар або ошлаковувати піч або поверхні теплообміну котла. Позитивного результату не можна досягти без вирішення проблеми низької температури плавлення золи. Таким чином, припускалось, що перша проблема низької температури плавлення золи повинна вирішуватися для надання можливості знаходження способу одержання теплової енергії з виробництва біоетанолу. Експерименти і вимірювання показали, що температура плавлення золи є функцією наявності натрію і калію у паливі. Вміст натрію і калію у паливі не є важливим, оскільки він 6 UA 100703 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 зазвичай низький, головним чином становить приблизно 0,2 - 2%. Для температури плавлення золи суттєвим є вміст натрію і калію в золі, і у барді, одержаній з обробки біоетанолу, концентрація натрію і калію в золі становить десятки відсотків, що призводить до надзвичайно низької температури плавлення золи. Кожне паливо, якщо воно визначене як паливо, зазвичай характеризується наступними основними даними: - теплотворна здатність палива в МДж/кг - вміст золи у % - вміст сірки у % - вміст води у % - теплота згорання в МДж/кг - вміст летких горючих компонентів у %. Основні параметри можуть інколи включати визначення вмісту вуглецю, водню, азоту, кисню, у деяких випадках також визначення вмісту хлору і флуоресціюючого агенту. На основі вищезгаданих основних параметрів зазвичай можна приблизно визначати викиди газів, які виділяються в результаті згорання, і рекомендувати тип використовуваного котла. Однак, вищезгадані параметри зовсім не є суттєвими для прийняття виключного рішення про стійку горючість палива у даному пристрої. У даному потенційному паливі також необхідно знати хімічний склад його зольного матеріалу, головним чином вміст кремнію, алюмінію, заліза, марганцю, кальцію та інших елементів, які включають натрій і калій. Зі складу зольного матеріалу можуть витікати інші властивості палива. Суттєвою властивістю, яка визначає, чи паливо придатне або непридатне до сталого горіння в даному пристрої, вважається плавлення золи. Плавлення золи характеризується чотирма температурами: - температура деформації DT - температура розм„якшення ST - температура плавлення HT - температура текучості FT Елементи, такі як натрій і калій, знижують температуру плавлення золи, інші елементи або їх оксиди, такі як кремній, алюміній, залізо, марганець, кальцій, підвищують температуру плавлення золи. Згідно з їх вмістами, можна прийти до висновку, якою буде температура плавлення золи (або низькою або високою). Визначення температури на основі хімічного складу буде, у цьому випадку, важким і температура плавлення золи може тільки оцінюватися. Найпростішим способом визначення температури плавлення золи є визначення неї на спеціальному зразку, наприклад з використанням аналізатора згідно зі стандартом ČSN ISO 540. Зола готується, наприклад, згідно зі стандартом ČSN 441358. В інших дослідах до барди додавали інші подрібнені матеріали, що могло б бути корисним у підвищенні температури плавлення золи. Використовувана паливна суміш могла готуватися тільки після додавання до барди придатних подрібнених матеріалів. Приклад № 4 За лабораторних умов зневоднену кукурудзяну барду спалювали з додаванням подрібненого вапняку. При аналізі золи було виявлено, що відсотковий склад натрію і калію, тобто їх загальна маса по відношенню до загальної маси золи, становив 1 - 5,91, тобто, що 14,5% загальної маси золи представлено натрієм і калієм. Температура плавлення золи становила 805°C. Подібні результати також досягалися, коли замість вапняку використовували моноксид кальцію CaO. Цю паливну суміш вже можна було спалювати, однак, тільки, коли бережно дотримувалась технологія, оскільки будь-яка випадкова зміна відношення маси барди до маси вапняку у суміші могла призвести до перевищення температурою печі температури плавлення золи паливної суміші, в результаті чого розплавлена зола повинна миттєво агломерувати псевдозріджений шар або ошлаковувати піч або поверхні теплопередачі котла. Приклад № 5 За лабораторних умов зневоднену кукурудзяну барду спалювали з додаванням подрібненого вапняку. При аналізі золи було виявлено, що відсотковий склад натрію і калію, тобто відношення їх загальної маси до загальної маси золи, становив 1 - 6,5, з чого слідує, що 13,3 % загальної маси золи представлено натрієм і калієм. Температура плавлення золи становила 1230°C. Подібні результати також досягалися, коли замість вапняку використовували моноксид кальцію CaO. Ця паливна суміш могла спалюватися, однак, також, у цьому випадку, було необхідним бережно дотримуватися технології, оскільки, у випадку будь-якої випадкової зміни пропорції барди або вапняку, або CaO в суміші, не можна уникнути перевищення температурою печі температури плавлення золи паливної суміші, в результаті чого розплавлена зола повинна миттєво агломерувати псевдозріджений шар або ошлаковувати піч 7 UA 100703 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 або поверхні теплопередачі котла. Приклад №. 6 За лабораторних умов зневоднену кукурудзяну барду спалювали з додаванням подрібненого вапняку. При аналізі золи було виявлено, що масова пропорція натрію і калію, тобто відношення їх загальної маси до решти маси золи, становила 1 - 8,41, з чого слідує, що 10,6 % загальної маси золи представлені натрієм і калієм. Температура плавлення золи становила 1240°C. Подібні результати також досягалися, коли замість вапняку використовували моноксид кальцію CaO. Цю паливну суміш вже можна було спалювати, однак, також, у цьому випадку, було необхідним бережно дотримуватися технології, оскільки, у випадку будь-якої випадкової зміни пропорції барди або CaO в суміші, не можна уникнути перевищення температурою печі температури плавлення золи паливної суміші, в результаті чого розплавлена зола повинна миттєво агломерувати псевдозріджений шар або ошлаковувати піч або поверхні теплопередачі котла. Приклад № 7 За лабораторних умов зневоднену кукурудзяну барду спалювали з додаванням подрібненого вапняку. При аналізі золи було виявлено, що пропорція натрію та калію, тобто відношення їх загальної маси до решти маси золи, становило 1 - 15,17, з чого слідує, що 6,2% загальної маси золи представлені натрієм і калієм. Температура плавлення золи була вищою за 1340°C. Подібні результати також досягалися, коли замість вапняку використовували моноксид кальцію CaO. Цю паливну суміш вже можна було спалювати і вона вже була стійкою до випадкової зміни пропорції барди і вапняку або CaО в суміші. У випадку цієї паливної суміші не існує небезпеки перевищення температурою печі температури плавлення золи паливної суміші до такої степені, що не існує загрози агломерації псевдозрідженого шару або ошлаковування печі або поверхонь теплопередачі котла. Приклад № 8 За лабораторних умов зневоднену кукурудзяну барду спалювали з додаванням пильних залишків з обробки каміння. При аналізу золи було виявлено, що пропорція натрію і калію, тобто відношення їх загальної маси до решти маси золи, становила 1 - 15,01, з чого слідує, що 6,25% загальної маси золи представлені натрієм і калієм. Температура плавлення золи була вищою за 1340°C. Цю паливну суміш вже можна було спалювати, ця суміш вже стійка до випадкової зімни відношення маси барди до маси вапняку у суміші. У цій паливній суміші не існує небезпеки перевищення температурою печі температури плавлення золи паливної суміші до такої степені, що не існує загрози агломерації псевдозрідженого шару або ошлаковування печі або поверхонь теплопередачі котла. Приклад № 9 За лабораторних умов зневоднену кукурудзяну барду спалювали з додаванням мінеральної речовини з процесу спалювання кам„яного вугілля у котлі з псевдозрідженим шаром. При аналізі золи було виявлено, що масове відношення натрію і калію, тобто відношення їх загальної маси до решти маси золи, становило 1 - 20, з чого слідує, що 4,76% загальної маси золи представлені натрієм і калієм. Температура плавлення золи була вищою за 1340°C. Цю паливну суміш вже можна було спалювати, ця суміш вже стійка до випадкової зміни відношення маси барди до маси вапняку в суміші. У цій паливній суміш не існує небезпеки перевищення температурою печі температури плавлення золи паливної суміші до такої міри, що не існує загрози агломерації псевдозрідженого шару або ошлаковування печі або поверхонь теплопередачі котла. Приклад № 10 За лабораторних умов зневоднену кукурудзяну барду спалювали з додаванням вугільного дріб‟язку, який містив 32% золи у сухому матеріалі. При аналізі золи було виявлено, що масове відношення натрію і калію, тобто відношення їх загальної маси до решти маси золи, становило 1 - 25, з чого слідує, що 3,85% загальної маси золи представлено натрієм і калієм. Температура плавлення золи була вищою за 1340°C. Цю паливну суміш можна було спалювати, ця суміш вже була стійка до випадкової зміни відношення маси барди до маси вапняку в суміші. У цій паливній суміші, не існує небезпеки перевищення температурою печі температури плавлення золи паливної суміші до такої міри, що не існує загрози агломерації псевдозрідженого шару або ошлаковування печі або поверхонь теплопередачі котла. Приклад № 11 За лабораторних умов зневоднену кукурудзяну барду спалювали з додаванням подрібненого вапняку. При аналізі золи було виявлено, що масове відношення натрію і калію, тобто відношення їх загальної маси до решти маси золи, становило 1 - 14, тобто, що 6,67% загальної маси золи представлено натрієм і калієм. Температура плавлення золи була вищою 8 UA 100703 C2 5 10 15 20 25 за 1340°C. Цю паливну суміш вже можна було спалювати, ця суміш вже стійка до випадкової зміни відношення маси барди до маси вапняку в суміші. У цій паливній суміші не існує небезпеки перевищення температурою печі температури плавлення золи паливної суміші до такої міри, що не існує загрози агломерації псевдозрідженого шару або ошлаковування печі або поверхонь теплопередачі котла. Для виявлення залежності критичних температур від концентрації доданого вапняку, проводили ряд вимірювань цих температур на дослідницьких зразках золи з палива, яке містить 0,5 - 3% вапняку від маси сухої речовини палива. Вимірювали наступні температури: DT – температура, при якій з„являються перші симптоми заокруглення певної ділянки або країв дослідницького зразка ST – температура, при якій, у випадку дослідницького зразка у формі піраміди, висота його основи і ширина однакові (температура розм„якшення) HT – температура, при якій дослідницький зразок формує півкулю, тобто, коли висота дорівнює ½ діаметра основи (температура півкулі) FT – температура, при якій зола покриває основу шаром, товщина якого дорівнює 1/3 висоти дослідницького зразка при температурі плавлення (температура текучості). Визначення плавкості проводили на аналізаторі у відповідності зі стандартом ČSN ISO 540 шляхом сканування змін деформації дослідницького зразка у формі трикутної піраміди за допомогою електронної відеосистеми і шляхом огляду оператора в ході аналізу. Таким чином, одержували величини температури деформації. Золу готували у відповідності зі стандартом ČSN 441358 і при температурі 600°C. Дослідницькі зразки позначали наступним чином: 7104 - вапняк додають до палива в кількості 0,5 мас.% сухої речовини палива 7105 - вапняк додають до палива в кількості 1,0 мас.% сухої речовини палива 7106 - вапняк додають до палива в кількості 1,5 мас.% сухої речовини палива 7107 - вапняк додають до палива в кількості 2,0 мас.% сухої речовини палива 7108 - вапняк додають до палива в кількості 3,0 мас.% сухої речовини палива Тип атмосфери Температури деформації Номер зразка 7104 7105 7106 7107 7108 DT Температура деформації o C 660 730 780 860 1280 Окислювальна ST HT Температура Температура розм„якшення півкулі o o C C 750 800 1140 1220 1200 1340 1290 1380 1300 1340 FT Температура текучості o C 930 1350 1400 1410 1410 Вміст натрію і калію % 15,08 12,73 10,94 10,50 8,18 30 35 Ті ж самі вимірювання проводилися на зразках барди, до яких додавали золу, тобто продукти горіння вугілля, і одержували наступні результати: Досліджувані зразки золи: 7109 - внутрішню золу додають до палива в кількості 0,5 мас.% сухої речовини палива 7110 - внутрішню золу додають до палива в кількості 1,0 мас.% сухої речовини палива 7111 - внутрішню золу додають до палива в кількості 1,5 мас.% сухої речовини палива 7112 - внутрішню золу додають до палива в кількості 2,0 мас.% сухої речовини палива 7113 - внутрішню золу додають до палива в кількості 3,0 мас.% сухої речовини палива Тип атмосфери Температури деформації Позначення зразка 7109 7110 7111 7112 7113 DT Температура деформації o C 700 790 1020 1130 1210 Окислювальна ST HT Температура Температура розм„якшення півкулі o C o C 760 860 1160 1180 1250 940 1150 1240 1260 1310 FT Температура текучості Вміст натрію і калію o o 1130 1310 1340 1380 1390 15,1 13,1 11,7 11,4 9,86 C C 40 У досліджуваному зразку барди з внутрішньою золою трохи вищі температури плавлення золи спостерігалися вже, коли додавали малу кількість внутрішньої золи, коли додавали більше ніж 3% або навіть краще 5% внутрішньої золи, при цьому температури плавлення золи є 9 UA 100703 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 відносно високими, що робить можливим експлуатувати котел відносно безпечно і уникати неминучої загрози агломерації псевдозрідженого шару або ошлаковування печі або поверхонь теплопередачі котла. Таким чином, у дослідах з обробкою палива з барди, одержаної з виробництва біоетанолу, було виявлено, що можна одержувати теплову енергію з барди з виробництва біоетанолу за умови, що барда з виробництва біоетанолу частково зневоднюється і змішується з подрібненими матеріалами у пропорції, яка забезпечує температуру плавлення золи одержуваної суміші, вищу за критичну температуру, яка спричиняє ошлаковування розплавленою золою печі і/або поверхонь теплопередачі, і/або псевдозрідженого шару, в результаті чого суміш спалюється у спалювальному пристрої. Підтверджено, що не тільки можна спершу зневоднювати біоетанольну барду і тільки потім змішувати її з подрібненими матеріалами, але й також можна спершу змішувати біоетанольну барду з подрібненими матеріалами і тільки потім зневоднювати одержану суміш. Однак, перший спосіб здається більш вигідним. Для одержання у цьому способі одержання теплової енергії з біоетанольної барди найбільш можливої ефективності, тобто для забезпечення найкращого спалювання біоетанольної барди, необхідно здійснити процес зневоднення у такий спосіб, щоб витратити мінімум енергії або якомога меншу кількість теплової енергії. Бажано застосовувати двостадійне зневоднення, де перша стадія є механічним зневодненням, на якій центрифугують рідку барду, переважно у високоефективній декантувальній центрифузі, у якій може досягатися зневоднення рівня 3036% сухого матеріалу. Ще іншим можливим типом механічного зневоднення є пресування барди. Вища ступінь зневоднення зазвичай досягається сушінням, переважно у барабанній сушарці. Суха речовина може повністю зневоднюватися, тобто до рівня 100% сухого матеріалу; однак, сушіння в сушарці зазвичай здійснюється до рівня 86-88% сухої речовини. Сушильне середовище може бути газами, що виділяються в результаті горіння, з пальника для природного газу або біогазу, або іншим середовищем. Гаряче повітря, нагріте парою або газами, що виділяються в результаті горіння, може також використовуватися для сушіння. Для сушіння барди можна також використовувати випарник, де пара зазвичай використовується як сушильне середовище. Ступінь власної теплоємності барди залежить від ступеня зневоднення. У випадку високого ступеня зневоднення, теплотворна здатність барди може досягати величини приблизно 19 МДж/кг. Для грануляції барди рекомендований вміст сухої речовини становить 86-88 %. Гранулювання зазвичай здійснюють на роторних грануляторах. Основним компонентом обробки барди, одержаної з виробництва біоетанолу, є додаванням придатного матеріалу до барди так, щоб одержувана суміш була однорідною і відношення маси барди до маси подрібненого матеріалу було сталим. Гранулометричний склад подрібнених матеріалів повинен бути співставним з гранулометричним складом вихідної барди, який переважно представляє розмір частинок подрібненого матеріалу, що становить 0 - 2 мм, при цьому частинки знаходяться у всьому спектрі цього інтервалу. Якщо використовується вапняк, то його називають „грітс” в термінології фахівців в галузі виробництва цементу. Термін «грітс» у фахівців по виробництву цементу означає певний матеріал і його гранулометричний склад. В інших видах біомаси, такої як борошно із зернових культур крупного помелу, борошно із зернових культур дрібного помелу, кукурудза, кукурудзяне борошно дрібного помелу або кукурудзяне борошно крупного помелу, можуть додаватися матеріали з вищою температурою плавлення золи і можна реалізувати процес у той же спосіб що й у випадку барди. У випадку соломи зернових культур, злаків і, наприклад, залишків з виробництва соняшникової олії або рапсової олії, частинки біомаси значно більші за частинки подрібненого матеріалу, розмір яких становить від 0 до 2 мм, і, тому, краще подрібнювати ці матеріали у такий спосіб, щоб їх гранулометричний склад був співставним з гранулометричним складом подрібнених матеріалів, а потім змішати їх або змішати і тільки потім подрібнити їх у такий спосіб, щоб одержувана суміш була однорідною. Якщо гранулометричний склад біомаси і доданих подрібнених матеріалів помітно відмінний, то повинно бути необхідним збільшити кількість доданих подрібнених матеріалів для одержання аналогічного результату. Паливна суміш, у якій встановлюють відношення маси барди до маси подрібнених матеріалів для одержання кінцевої температури плавлення HT суміші золи, що становить приблизно 760°C, або у якій встановлюють відношення маси барди до маси подрібнених матеріалів для одержання загальної маси натрію і калію в золі по відношенню до маси інших негорючих компонентів у золі трохи меншим 1:5,85, може спалюватися в котлах, однак, важко підтримувати в котлі горіння такої паливної суміші під час роботи, оскільки, при спалюванні 10 UA 100703 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 такого палива, котел обмежений у своїй роботі і існує небезпека, що його не можна підтримувати при робочих параметрах для перешкоджання виходу його з ладу. Також важко одержати дійсно однорідне паливо у такий спосіб, щоб кожна партія палива, доданого у котел, мала одне і теж відношення маси барди до маси доданих подрібнених матеріалів. Внаслідок неоднорідності змішаних матеріалів, зольна речовина може агломеруватися в печі або на поверхнях теплопередачі, або вона може спричиняти ошлаковування псевдозрідженого шару. Однак, такий котел може експлуатуватися навіть при низьких температурах, тобто, при температурі, яка сильно не відрізняється від температури плавлення золи, що підтверджується належним запуском котла. Наприклад, котел з псевдозрідженим шаром може експлуатуватися і використовуватися для спалювання навіть, коли температура псевдозрідженого шару буде становити тільки 500 або 600°C. Подібним чином, у решітчастому котлі або у котлі з сухим дном, робота не оптимальна, навіть, якщо це можливо. Кращі результати одержуються у паливній суміші, у якій відношення маси барди до маси подрібнених матеріалів встановлюється для одержання кінцевої температури плавлення HT зольної суміші, що становить приблизно 1200°C, або у якій відношення маси барди до маси подрібнених матеріалів встановлюють для одержання відношення загальної маси натрію і калію в золі до маси інших негорючих компонентів в золі, трохи меншим за 1:6,50. У такому випадку, робота котла буде менш вимогливою стосовно дотримання технології. З огляду на той факт, що, у цьому випадку, паливо також знаходиться на чутливій ділянці, де кожна зміна концентрації подрібненого матеріалу може спричинити технологічні проблеми, рекомендується виробляти паливо шляхом винайдення такої паливної суміші, у якій відношення маси барди до маси подрібнених матеріалів встановлюють для одержання кінцевої температури плавлення золи (HT) зольної суміші, вищої 1300°C, або, у якій відношення маси барди до маси подрібнених матеріалів встановлюють для одержання відношення маси всього натрію і калію в золі до маси інших негорючих компонентів в золі, що становить менше ніж 1:15. Це рішення надає кращі результати щодо роботи котла і виробництва палива. Найкращі результати досягались у паливах, у яких додані подрібнені матеріали містять кальцій, такий як вапняк, негашене вапно або гідрат вапна. Тобто, барда містить значну кількість сірки, а саме: приблизно 0,6% і навіть хлор, а саме: 0,12 – 0,4%, що повинно індукувати високотемпературну корозію котла. І ці матеріали, які містять кальцій, здатні десульфуризувати гази, які виділяються під час горіння, і також знижувати вмісти хлору у газах, які виділяються в результаті горіння. Вплив цих матеріалів, особливо у котлах з псевдозрідженим шаром, помітно знижує ризик формування діоксинів і фуранів, і ризик індукування високотемпературної хлорної корозії. Матеріали, багаті на кальцій, на додаток до цього, знижують вміст інших галогенних елементів у газах, які виділяються в результаті горіння, у котлах з псевдозрідженим шаром. У решітчастих котлах, кальцій має тільки обмежений вплив на викиди. Як придатні подрібнені матеріали, бажано використовувати паливо, одержане з шламу водообробних установок згідно з чеським промисловим зразком № 16624 під назвою “Паливо для котлів, особливо для котлів з псевдозрідженим шаром”. Як придатні подрібнені матеріали, також можна використовувати нафтові кокси, які є твердими залишками з процесу перегонки нафти. Як додаткові подрібнені матеріали, можна використовувати дерев„яну стружку, рапсову солому, сіно, щавель, птелею і подібне, однак, існує недолік, який полягає у тому факті, що ці матеріали містять тільки малу кількість золи і вони повинні додаватися у великих кількостях порівняно з кальцієм. Солома зернових культур є непридатною, оскільки температура плавлення золи соломи зернових культур зазвичай становить приблизно 800°C і, при додаванні неї, її вплив повинен бути скоріше негативним. Найбільш придатні котли для спалювання паливної суміші, одержаної згідно з вищеописаним способом, є котлами з псевдозрідженим шаром, головним чином котлами з нерухомим псевдозрідженим шаром. Ці котли особливо придатні при спалюванні палива, змішаного з подрібненими матеріалами, багатими на кальцій, оскільки, на додаток до того факту, що ці палива можуть спалюватися у цих котлах, існує додатковий вплив кальцію, який знижує вміст сірки, хлору і інших галогенних елементів у газах, які виділяються при горінні. Зниження вмісту хлору у газах, які виділяються при горінні, має суттєвий вплив на послаблення високотемпературної корозії, яка може в інших котлах з іншим типом спалювання, а ніж у випадку псевдозрідженого шару, спричиняти значні проблеми у роботі, тобто хлорну корозію, яка помітно зменшує термін експлуатації котла. Котли з нерухомим псевдозрідженим шаром придатні для вихідних потужностей 1-50 МВт. Котли з циркулюючим псевдозрідженим шаром мають подібні впливи до впливів котлів з нерухомим псеідозрідженим шаром, але вони використовуються для вихідних потужностей 50 МВт і вище. Вважається, що найбільш придатними решітчастими котлами є решітчасті котли з водоохолоджуваними решітками. Котли 11 UA 100703 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 з сухим дном можуть також використовуватися для спалювання вищеописаних паливних сумішей. Результати, одержані при спалюванні барди, можуть узагальнюватися для спалювання будь-якого виду біомаси з низькою температурою плавлення золи. В інших видах біомаси, таких як борошно з зернових культур крупного помелу, борошно з зернових культур дрібного помелу, кукурудза, кукурудзяне борошно дрібного помелу або кукурудзяне борошно крупного помелу, можуть додаватися матеріали з вищою температурою плавлення золи і з ними можна оперувати у той же спосіб що й у випадку барди. У випадку соломи зернових культур, злаків і, наприклад залишків з виробництва соняшникової олії або рапсової олії, частинки біомаси є суттєво більшими за частинки подрібненого матеріалу, розмір яких становить від 0 до 2 мм, і тому, краще розтирати в порошок ці матеріали у такий спосіб, щоб їх гранулометричний склад був співставний з гранулометричним складом подрібнених матеріалів, і тільки потім перемішувати їх або перемішувати і подрібнювати їх у такий спосіб, щоб одержувана суміш була однорідною. Якщо гранулометричний склад біомаси і доданих подрібнених матеріалів помітно різний, то повинно бути необхідним збільшити кількість доданих подрібнених матеріалів для одержання аналогічного результату. Головним чином, визнається, що, при додавання вищезгаданих подрібнених матеріалів до паливної суміші, можна досягати відношення загальної маси натрію і калію в золі до маси інших негорючих компонентів меншого ніж 1:5,85, при цьому одержуване паливо гарно горить без ошлаковування розплавленою золою печі або псевдозрідженого шару. Однак, вищеописаний спосіб виробництва палива також не є безвідходним. При зневоднені барди одержують фугат, який також може оброблятися і можна одержувати з нього енергію. Тому, вигідно доповнити робочу установку для виробництва біоетанолу іншими блоками для обробки і виготовлення, які повинні бути здатними обробляти барду комплексно. Далі ми будемо описувати спосіб подальшої обробки барди і обладнання для реалізації його. Після часткового зневоднення фугат, одержаний з барди, після охолодження піддають анаеробному розкладанню, у якому з органічної речовини, яка міститься у ній, одержують біогаз і відпрацьовану воду зі шламом, в результаті чого одержаний біогаз спалюють, тоді як осад, одержаний зневодненням барди, сушать перед спалюванням. Після розділення фугату тверда фракція відходів з виробництва біоетанолу змішується з подрібненими матеріалами, а саме: після їх часткового зневоднення або навіть перед зневодненням. Більш переважно, сухий можливий осад змішують з подрібненими матеріалами, оскільки подрібнені матеріали зазвичай не потребують ніякого зневоднення і, таким чином, можуть зневоднюватися менші об„єми. Барду зневоднюють центрифугуванням або пресуванням або вона може сушитися. Барду зневоднюють сушінням з використанням середовища теплопередачі, яке є гарячим повітрям і/або гарячими газами, які виділяються в результаті горіння, і/або гарячою водою, і/або парою. Однак, з економічної точки набагато більш вигідно зневоднювати барду з використанням відхідного тепла, яке важко утилізувати іншим чином, воно має оптимальну температуру для сушіння барди, будучи середовищем низькопотенціальної теплопередачі, таким як повітря або газ, для одержання вмісту сухої речовини, що становить принаймні 45%, або навіть краще вмісту сухої речовини, що становить, принаймні, 86%. Гази, які виділяються в результаті горіння, одержані спалюванням біогазу, одержаного з фугату, можуть додатково використовуватися для одержання пари і/або гарячої води, і/або теплої води. Пристрій для втілення вищеописаного способу комплексної обробки барди описується більш детально далі з посиланням на додані креслення. Фіг. 1 зображає спрощену блок-схему пристрою для одержання теплової енергії згідно з представленим винаходом, у якому можуть демонструватися головні ознаки винаходу. Принаймні одна дистиляційна колона 1 блока дистиляційних колон 1 з„єднана своїм виходом для парів спирту з конденсатором/охолоджувачем 2, який має вихід для біоетанолу. Принаймні одна дистиляційна колона 1 блока дистиляційних колон 1 одночасно з„єднана своїм виходом для барди із зневоднювальним блоком 3, який з„єднаний своїм виходом для осаду з сушаркою 4 і своїм виходом для фугату з охолоджувачем 5 фугату. Сушарка 4 з„єднана своїм виходом для сухого осаду з входом блока 6 для змішування осаду і подрібнених матеріалів. Блок 6 для змішування осаду і подрібнених матеріалів з„єднаний своїм входом для палива з входом котла 7 для палива, який з„єднаний своїм виходом для пари з паровою турбіною 8, яка з„єднана з електрогенератором 9. Охолоджувач 5 фугату з„єднаний своїм виходом для фугату з блоком 10 для біогазу, у якому відбувається анаеробне розкладання фугату і одержують біогаз. Вихід для біогазу блока 10 для біогазу з„єднаний, у цьому варіанті виконання, з газовою турбіною 11, 12 UA 100703 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 з„єднаною з електрогенератором 12. У дистиляційних колонах 1 відбувається дистиляція біологічного матеріалу, використовуваного для виробництва біоетанолу, наприклад дистиляція пластівців буряка, кукурудзи, злаків і подібного. Відходи дистиляції спершу частково зневоднюються, наприклад вони центрифугуються, і, таким чином, рідку фракцію і тверду фракцію відходів відділяють одна від іншої. Рідку фракцію, тобто фугат, охолоджують в охолоджувачі 5 фугату і спрямовують до блока 10 для біогазу, де одержують біогаз і відпрацьовану воду зі шламом в результаті анаеробного розкладання фугату. Біогаз спалюють у газовій турбіні 11 і його енергію перетворюють на електроенергію в електрогенераторі 12. Тверду фракцію, тобто барду, спершу сушать в сушарці 4, в результаті чого її змішують з подрібненими матеріалами для підвищення температури плавлення золи одержаного палива за критичну границю і паливо потім спалюють в котлі 7, переважно в котлі з псевдозрідженим шаром. Пара, одержана під час роботи котла 7, спрямовується до парової турбіни 8, з„єднаної з електрогенератором 9, і тут теплову енергію перетворюють на механічну енергію і механічну енергію - на електроенергію. Фіг. 2 зображає систему нагрівання сушарки 4 низькоенергетичним теплом, яка зображена на спрощеній блок-схемі пристрою для втілення винаходу з Фіг. 1 з доданим газовим двигуном 13 і гранулятором 14 палива. Сушарка 4 оснащена декількома теплообмінниками, до яких під„єднані охолоджувальні контури конденсувальної секції парової турбіни 8, охолоджувач 5 фугату, конденсатор/охолоджувач 2 біоетанолу і газовий двигун 13. Сушарка 4 є або стрічковою з псевдозрідженим шаром або барабанною. Теплообмінники в сушарці 4 зазвичай розташовані згідно з їх температурою в ряд у напрямі обробки осаду барди, найхолодніший охолоджувальний контур зазвичай з„єднаний з теплообмінником, до якого спершу надходить осад барди. Таким чином, осад поступово сушиться і висушений осад спрямовується до блока 6 для змішування осаду і подрібнених матеріалів. Тут може бути більше або менше теплообмінників, а також використовуваних охолоджувальних контурів. Хоча у цьому ілюстративному варіанті виконання, блок 10 для біогазу з„єднаний своїм виходом для біогазу з газовою турбіною 10 і газовим двигуном 13, частіше у всьому пристрої присутня або тільки газова турбіна 11 або тільки газовий двигун 13. Блок 6 для змішування осаду і подрібнених матеріалів з„єднаний з гранулятором 14 палива, з якого гранульоване паливо подається до входу для палива котла 7. Фіг. 3 зображає ще іншу блок-схему ілюстративного варіанта виконання пристрою згідно з представленим винаходом, який має утилізаційний котел 15 для утилізації відхідного тепла з газової турбіни 11. Принаймні одна дистиляційна колона 1 блока дистиляційних колон 1 з„єднана своїм виходом для парів спирту з конденсатором/охолоджувачем 2, який має вихід для біоетанолу. Принаймні одна дистиляційна колона 1 блока дистиляційних колон 1 у той же час з„єднана своїм виходом для барди із зневоднювальним блоком 3, який з„єднаний своїм виходом для осаду з сушаркою 4 і своїм виходом для фугату з охолоджувачем 5 фугату. Сушарка 4 з„єднана своїм виходом для сухого осаду з входом блока 6 для змішування осаду і подрібнених речовин. Блок 6 для змішування осаду і подрібнених речовин з„єднаний своїм входом для палива з входом для палива котла 7, який з„єднаний своїм виходом для пари з паровою турбіною 8, з„єднаною з електрогенератором 9 і з входом для пари парового конденсатора 16. Вихід для конденсату дистиляційної колони 1 з„єднаний з входом для конденсату котла 7, тоді як вихід для пари котла 7 з„єднаний з входом для пари дистиляційної колони 1. Охолоджувач 5 фугату з„єднаний своїм виходом для фугату з блоком 10 для біогазу, у якому відбувається анаеробне розкладання фугату і одержують біогаз. Вихід для біогазу блока 10 для біогазу з„єднаний, у цьому варіанті виконання, з паровим котлом 17, вихід якого з„єднаний з газовою турбіною 11, яка з„єднана з електрогенератором 12. Замість парового котла 17 може також використовуватися котел для гарячої води або котел для теплої води. Вихід для газів, які виділяються в результаті горіння, газової турбіни 11 з„єднаний з утилізаційним котлом 15, вихід для пари якого, у цьому ілюстративному варіанті виконання, з„єднаний з теплообмінником сушарки 4 і вхід для конденсату якого з„єднаний з виходом для конденсату парового конденсатора 16. До іншого теплообмінника сушарки 4 може також під„єднуватися вихід для газів, які виділяються в результаті горіння, котла 15. У цьому ілюстративному варіанті виконання, гази, які виділяються в результаті горіння, з газової турбіни 11, які іншим чином повинні представляти відхідне тепло системи, використовуються для нагрівання утилізаційного котла 15, який нагріває принаймні один теплообмінник сушарки 4. Таким чином, низькоенергетичний компонент використовується для покращення економічності пристрою для спалювання барди. Фіг. 4 зображає ще іншу блок-схему іншого ілюстративного варіанту виконання пристрою згідно з представленим винаходом, у якому блок 10 для біогазу з„єднаний своїм виходом для 13 UA 100703 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 шламу з установкою 18 для біологічної обробки стічних вод, вихід для шламу якої з„єднаний за допомогою центрифуги 19 з входом для осаду сушарки 4. Принаймні одна дистиляційна колона 1 блока дистиляційних колон 1 з„єднана своїм виходом для пари з конденсатором/охолоджувачем 2, який має вихід для біоетанолу. Принаймні одна дистиляційна колона 1 блока дистиляційних колон 1 у той же час з„єднана своїм виходом для барди із зневоднювальним блоком 3, який з„єднаний своїм виходом для осаду з сушаркою 4 і своїм виходом для фугату з охолоджувачем 5 фугату. Сушарка 4 з„єднана своїм виходом для сухого осаду з входом блоку 6 для змішування осаду і подрібнених речовин. Блок 6 для змішування осаду і подрібнених матеріалів з„єднаний своїм виходом для палива за допомогою паливного гранулятора 14 з входом для палива котла 7, який з„єднаний своїм виходом для пари з паровою турбіною 8, з„єднаною з електрогенератором 9. Вихід для конденсату дистиляційної колони 1 з„єднаний з входом для конденсату котла 7, тоді як вихід для пари котла 7 з„єднаний з входом для пари дистиляційної колони 1. Охолоджувач 5 фугату з„єднаний своїм виходом для фугату з блоком 10 для біогазу, у якому відбувається анаеробне розкладання фугату і одержують біогаз. Вихід для біогазу блока 10 для біогазу, у цьому варіанті виконання, з„єднаний з пальником сушарки 4. У цьому ілюстративному варіанті виконання, відпрацьована вода зі шламом, яка залишається з процесу анаеробного розкладання фугату, подається до установки 18 для біологічної обробки стічних вод і тут воду і шлам розділяють. Оброблена вода може спрямовуватися до системи міської каналізації або, в разі потреби, може використовуватися після третинної обробки, яка включає розділення за допомогою мембрани для технологічних цілей у спиртовій установці, наприклад як замочувальна вода для промивання, приготування хімікатів або як охолоджувальна вода. Шлам з установки 18 для біологічної обробки стічних вод зневоднюється зазвичай з використанням центрифуги 19, такої як стандартна декантувальна центрифуга. Зневоднений шлам буде додаватися до зневодненої барди, яка буде сушитися разом з ним в сушарці 4, зазвичай у барабанній сушарці. Фіг. 5 зображає іншу блок-схему ще іншого ілюстративного варіанту виконання пристрою згідно з винаходом, у якому використовується шлам з установки 18 для біологічної обробки стічних вод. Цей ілюстративний варіант виконання відрізняється від варіанту виконання з Фіг. 4 виходом для біогазу блока 10 для біогазу, який не з„єднаний з пальником сушарки 4, проте з„єднаний з входом для біогазу газової турбіни 11, вихід якої для газів, які виділяються в результаті горіння, з„єднаний з принаймні одним теплообмінником сушарки 4. Вихід для пари котла 7 потім з„єднують не тільки з входом для пари дистиляційної колони 1, а й також з іншим теплообмінником сушарки 4, тоді як виходи для конденсату відповідного теплообмінника сушарки 4 і дистиляційної колони 1 з„єднані з входами для конденсату котла 7. Фіг. 6 зображає іншу блок-схему іншого ілюстративного варіанту виконання пристрою згідно з представленим винаходом, у якому пара з парової турбіни 8 подається до входу для пари дистиляційної колони 1. Цей ілюстративний варіант виконання відрізняється від попереднього ілюстративного варіанту виконання тим фактом, що вихід для біогазу блока 10 для біогазу не з„єднаний з входом для біогазу газової турбіни 11, але з„єднаний з входом для біогазу камери 20 згорання, вихід якої для газів, які виділяються в результаті горіння, з„єднаний з принаймні одним теплообмінником сушарки 4. Основною перевагою усіх вищевказаних ілюстративних варіантів виконання представленого винаходу, а також усіх інших можливих комбінацій, які дозволяють формулювання патентної формули, є, на додаток до суттєвого рішення, наданого для спалювання барди, також енергетична самоефективність усієї системи. Таким чином, надається рішення для комплексної обробки барди для енергетичних цілей за допомогою високоекологічної технології, яка не створює відходів, які вимагають осадження, вона передбачає обмеження викидів газів, які виділяються в результаті горіння, і оброблена вода може зливатися у міську каналізаційну систему або може повторно використовуватися для технологічних цілей. Якщо використовується вапняк або вапно як подрібнений матеріал, то внутрішня зола буде гарною сировиною для цементних робіт, у деяких випадках, внутрішня зола може також використовуватися як придатне добриво. Важливі технологічні компоненти можуть дублюватися і укріплюватися, що може гарантувати безперервну і триваючу роками роботу спиртової біологічної перегінної установки. Барда з виробництва біоетанолу, таким чином, обробляється без відходів з одночасним одержанням корисної енергії. Надлишкова електроенергія може продаватися по вигідному тарифу, діючому для виробництва енергії з біомаси. Промислова придатність Спосіб одержання теплової енергії з барди з виробництва біоетанолу, а також пристрої для його втілення можуть використовуватися у спиртових перегінних установках, де він вирішує 14 UA 100703 C2 проблему обробки відходів таким чином, що замість фінансової ноші він стає фінансово вигідним. Описані процедури і пристрої також вирішують проблеми впливу технологічних відходів на навколишнє середовище. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 1. Паливо, що утворене однорідною сумішшю, одна фракція якої складається з біомаси з низькою температурою плавлення золи, такої як барда з виробництва біоетанолу, солома зернових культур, злаки, залишки з виробництва соняшникової олії або рапсової олії, екстрагованого борошна з зернових культур крупного помелу, борошна з зернових культур дрібного помелу, кукурудзи, кукурудзяного борошна дрібного помелу або кукурудзяного борошна крупного помелу, при цьому вміст сухої речовини в паливі становить більше ніж 20 мас. %, яке відрізняється тим, що додатковим компонентом суміші є принаймні одна подрібнена речовина з розміром частинок, який становить головним чином до 2 мм, вибрана з групи, яка включає вапняк, гідрат вапна, вапно, камінь, пісок, золу з продуктів горіння, продукти десульфуризації, пильні залишки з одержання і обробки руд, агрегати, викопні тверді палива, такі як кам'яне вугілля, лігніт, торф, тверді палива, одержані з шламу, одержаного з установок для обробки стічних вод, штучні палива, одержані з групи нафтових коксів, палив з біомаси з високою температурою плавлення золи, такої як дерев'яна стружка, рапсова солома, сіно, трави, залишки обрізання гілок, енергетичні культури, такі як щавель, птелея, причому пропорція біомаси з низькою температурою плавлення золи до подрібнених речовин встановлена для досягання відношення загальної маси натрію і калію в золі до маси решти негорючих компонентів в золі меншою ніж 1:5,85 або вона встановлена для досягання кінцевої температури плавлення золи суміші, вищої за 760 °C. 2. Паливо за п. 1, яке відрізняється тим, що відношення маси біомаси з низькою температурою плавлення золи до маси подрібнених речовин встановлюється для досягання відношення загальної маси натрію і калію в золі до маси інших негорючих компонентів в золі, що є меншим ніж 1:6,15 та/або воно встановлюється для досягання кінцевої температури плавлення золи суміші, вищої за 1200 °C. 3. Паливо за п. 1, яке відрізняється тим, що відношення маси біомаси з низькою температурою плавлення золи до маси подрібнених речовин встановлюється для досягання відношення загальної маси натрію і калію в золі до маси інших негорючих компонентів в золі, що є меншим ніж 1:15 та/або воно встановлюється для досягання кінцевої температури плавлення суміші, вищої за 1300 °C. 4. Паливо за п. 1, яке відрізняється тим, що вона зневоднена до вмісту сухої речовини, що становить більше ніж 86 мас. %. 5. Спосіб одержання теплової енергії з біомаси з низькою температурою плавлення золи, такої як барда з виробництва біоетанолу, солома зернових культур, злаки,залишки з виробництва соняшникової олії або рапсової олії, борошна із зернових культур крупного помелу, борошна із злаків дрібного помелу, кукурудзи, кукурудзяного борошна дрібного помелу або кукурудзяного борошна крупного помелу, який відрізняється тим, що до біомаси з низькою температурою плавлення золи додають подрібнені речовини з розміром частинок, який головним чином становить до 2 мм, вибрані з групи, яка включає вапняк, гідрат вапна, вапно, камінь, пісок, золу з продуктів горіння, продукти десульфуризації, пильні залишки з одержання і обробки руди, агрегати, викопні тверді палива, такі як кам'яне вугілля, лігніт, торф, тверді палива, одержані з установок для обробки стічних вод, штучні палива, одержані з групи нафтових коксів, біомаси з високою температурою плавлення золи, такої як дерев'яна стружка, рапсова солома, сіно, трави, залишки обрізання дерев, енергетичні культури, такі як щавель, птелея, встановлюють критичну температуру горіння, яка спричиняє ошлаковування в печі та/або на поверхнях теплопередачі, та/або псевдозрідженого шару і пропорцію, у якій підтримують біомасу з низькою температурою плавлення золи, причому визначають пропорцію так, що до біомаси з низькою температурою плавлення золи додають подрібнені речовини, для досягання температури плавлення золи одержуваної суміші, вищої за встановлену критичну температуру горіння, причому біомасу з низькою температурою плавлення золи або її суміш з подрібненими матеріалами частково зневоднюють для одержання вмісту сухої речовини принаймні 20 мас. % в суміші, а потім одержувану суміш гомогенізують і поступово спалюють у печі спалювального пристрою. 6. Спосіб одержання теплової енергії за п. 5, який відрізняється тим, що біомасу з низькою температурою плавлення золи змішують з подрібненими матеріалами перед подачею її до печі спалювального пристрою або безпосередньо у ньому. 15 UA 100703 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 7. Спосіб одержання теплової енергії за п. 5, який відрізняється тим, що біомасу з низькою температурою плавлення золи або її суміш з подрібненими матеріалами частково зневоднюють для одержання вмісту сухої речовини, що становить принаймні 86 мас. % в суміші біомаси з низькою температурою плавлення золи і подрібнених матеріалів. 8. Спосіб одержання теплової енергії за будь-яким із пп. 5-7, який відрізняється тим, що відношення маси біомаси з низькою температурою плавлення золи до маси подрібнених речовин встановлюють для досягання відношення загальної маси натрію і калію в золі до маси інших негорючих компонентів в золі, що є меншим ніж 1:5,85 та/або його встановлюють для досягання кінцевої температури плавлення золи суміші, вищої за 760 °C. 9. Спосіб одержання теплової енергії за п. 8, який відрізняється тим, що відношення маси біомаси з низькою температурою плавлення золи до маси подрібнених речовин встановлюють для досягання відношення загальної маси натрію і калію в золі до маси інших негорючих компонентів в золі меншим ніж 1:6,50 та/або його встановлюють для досягання кінцевої температури плавлення золи суміші, вищої за 1200 °C. 10. Спосіб одержання теплової енергії за п. 9, який відрізняється тим, що відношення маси біомаси з низькою температурою плавлення золи до маси подрібнених речовин встановлюють для досягання відношення загальної маси натрію і калію в золі до маси інших негорючих компонентів в золі меншим ніж 1:15 та/або його встановлюють для досягання кінцевої температури плавлення золи суміші, вищої за 1300 °C. 11. Спосіб одержання теплової енергії за п. 5 або п. 7, який відрізняється тим, що часткове зневоднення біомаси з низькою температурою плавлення золи або її суміші з подрібненими матеріалами здійснюють механічно та/або термічно, та/або шляхом адсорбції. 12. Спосіб одержання теплової енергії за п. 11, який відрізняється тим, що часткове зневоднення біомаси з низькою температурою плавлення золи або її суміші з подрібненими матеріалами здійснюють процесом, який включає принаймні одну дію з групи, яка включає сушіння, центрифугування і пресування біомаси з низькою температурою плавлення золи або її суміші з подрібненими матеріалами. 13. Спосіб одержання теплової енергії за п. 5, який відрізняється тим, що суміш біомаси з низькою температурою плавлення золи і подрібнених матеріалів гомогенізують перед подачею її до печі спалювального пристрою. 14. Спосіб одержання теплової енергії за будь-яким із пп. 5-13, який відрізняється тим, що додатково додають інше видобувне паливо до суміші біомаси з низькою температурою плавлення золи і подрібнених матеріалів для підвищення теплотворної здатності спаленої суміші до принаймні 7 МДж/кг. 15. Спосіб одержання теплової енергії за п. 14, який відрізняється тим, що інше видобувне паливо додають до суміші біомаси з низькою температурою плавлення золи і подрібнених матеріалів для підвищення теплотворної здатності спаленої суміші до принаймні 8 МДж/кг. 16. Спосіб одержання теплової енергії за п. 14 або п. 15, який відрізняється тим, що інше видобувне паливо, що додали для підвищення теплотворної здатності спаленої суміші, подають до печі котла окремо від біомаси з низькою температурою плавлення золи і подрібнених матеріалів, і його змішують найпізніше з цими компонентами в печі котла. 17. Спосіб одержання теплової енергії з барди з виробництва біоетанолу за будь-яким із пп. 613, який відрізняється тим, що фугат одержують частковим зневодненням барди, який потім подають на анаеробне розкладання, у якому біогаз і відпрацьовану воду зі шламом одержують з органічної речовини, яка міститься в ньому, і спалюють одержаний біогаз. 18. Спосіб за п. 17, який відрізняється тим, що гази, які виділяються під час горіння, одержані при спалюванні біогазу, одержаного з фугату, далі використовують для одержання пари та/або гарячої води, та/або теплої води, та/або для сушіння барди з обробки біоетанолу або осаду, одержаного зневодненням неї, та/або для одержання електроенергії. 19. Спосіб за п. 17, який відрізняється тим, що сушіння барди з обробки біоетанолу або осаду, одержаного зневодненням неї, здійснюють за допомогою середовища низькопотенціальної теплопередачі, такого як повітря або газ, або за допомогою гарячого середовища теплопередачі, такого як гаряче повітря та/або гарячі гази, які виділяються в результаті горіння, та/або гаряча вода, та/або пара. 20. Пристрій для здійснення способу за будь-яким із пп. 17-19, який має принаймні одну дистиляційну колону (1), яка з'єднана принаймні одним своїм виходом для парів спирту з входом конденсатора/охолоджувача (2), який має вихід для біоетанолу, і принаймні одним своїм виходом для барди із зневоднювальним блоком (3), який відрізняється тим, що зневоднювальний блок (3) з'єднаний своїм виходом для фугату з блоком (10) для біогазу і своїм виходом для осаду з входом для палива котла (7), а між дистиляційною колоною (1) і камерою 16 UA 100703 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 згоряння котла (7) розташований блок (6) для змішування осаду і/або барди, і подрібнених матеріалів. 21. Пристрій для втілення способу за будь-яким із пп. 17-19, який має принаймні одну дистиляційну колону (1), принаймні один вихід для парів спирту якої з'єднаний з входом конденсатора/охолоджувача (2), який має вихід для біоетанолу, і принаймні один вихід для барди, який з'єднаний із зневоднювальним блоком (3), який відрізняється тим, що зневоднювальний блок (3) з'єднаний своїм виходом для фугату з блоком (10) для біогазу і своїм виходом для осаду з входом для палива котла (7), а засіб для подачі біомаси з низькою температурою плавлення золи і засіб для подачі подрібнених матеріалів з'єднані з камерою згоряння котла (7) для змішування біомаси з низькою температурою плавлення золи і подрібнених речовин, що здійснюється безпосередньо у камері згоряння (7). 22. Пристрій за п. 20 або п. 21, який відрізняється тим, що котел (7) з'єднаний своїм виходом для пари з входом для пари дистиляційної колони (1). 23. Пристрій за п. 20 або п. 21, який відрізняється тим, що зневоднювальний блок (3) з'єднаний з сушаркою (4) для барди, яка, у свою чергу, з'єднана своїм виходом для осаду з входом для палива котла (7). 24. Пристрій за п. 20 або п. 21, який відрізняється тим, що вихід для біогазу блока (10) для біогазу з'єднаний з пальником газової турбіни (11), вихід якої з'єднаний з входом електроживлення електрогенератора (12), і вихід якої для відхідних газів з'єднаний з сушаркою (4) і/або вони спрямовуються до утилізаційного котла (15) для одержання пари і/або гарячої води, і/або теплої води, тоді як вихід для пари утилізаційного котла (15) з'єднаний з входом парової турбіни (8) і/або сушарки (4). 25. Пристрій за п. 20 або п. 21, який відрізняється тим, що вихід для біогазу блока (10) для біогазу з'єднаний з пальником блока для спалювання біогазу, такого як котел (7, 15, 17) для одержання пари і/або гарячої води, і/або теплої води, і/або сушарки (4), і/або газової турбіни, і/або камери згорання. 26. Пристрій за п. 23, який відрізняється тим, що сушарка (4) має принаймні один теплообмінник. 27. Пристрій за п. 25, який відрізняється тим, що вихід для газів, які виділяються в результаті горіння, блока для спалювання біогазу з'єднаний з сушаркою (4). 28. Пристрій за п. 20 або п. 21, який відрізняється тим, що вихід для біогазу блока (10) для біогазу з'єднаний з газовим двигуном (13), який має електрогенератор (12). 29. Пристрій за п. 26, який відрізняється тим, що принаймні один теплообмінник сушарки (4) з'єднаний з охолоджувальним контуром парового конденсатора (16) турбіни (8) і/або з охолоджувальним контуром охолоджувача (5) фугату, і/або з охолоджувальним контуром конденсатора/охолоджувача (2) біоетанолу, і/або з охолоджувальним контуром газового двигуна (13). 30. Пристрій за п. 20 або п. 21, який відрізняється тим, що включає сушарку (4), яка є стрічковою сушаркою або сушаркою з псевдозрідженим шаром або паровою сушаркою, або сушаркою, яка використовує гарячу воду. 31. Пристрій за п. 20, який відрізняється тим, що включає додатково гранулятор (14) палива, з'єднаний з блоком (6) для змішування осаду і подрібнених матеріалів. 32. Пристрій за п. 20 або п. 21, який відрізняється тим, що блок (10) для біогазу з'єднаний своїм виходом для відпрацьованої води зі шламом з входом установки (18) для біологічної обробки стічних вод, вихід для шламу якої з'єднаний з входом сушарки (4). 33. Пристрій за п. 32, який відрізняється тим, що вихід для шламу установки (18) для біологічної обробки стічних вод є з'єднаним з входом сушарки (4) за допомогою центрифуги (19). 34. Пристрій за п. 20 або п. 21, який відрізняється тим, що блок (3) для зневоднення шламу є центрифугою і/або пресом, і/або сушаркою, і/або однокаскадним або двокаскадним випарником, і/або декантувальним резервуаром. 35. Пристрій за п. 20 або п. 21, який відрізняється тим, що вихід для пари котла (7) є з'єднаним з виходом парової турбіни (8), оснащеної електрогенератором (9). 36. Пристрій за п. 34, який відрізняється тим, що з входом для пари дистиляційної колони (1) з'єднаний вихід для пари парової турбіни (8). 37. Пристрій за п. 20 або п. 21, який відрізняється тим, що вихід для пари котла (7, 15, 17) є з'єднаним з сушаркою (4) для осаду. 38. Пристрій за п. 20, який відрізняється тим, що блок (6) для змішування осаду і подрібнених матеріалів є розташованим між зневоднювальним блоком (3) і сушаркою (4). 17 UA 100703 C2 39. Пристрій за п. 20, який відрізняється тим, що блок (6) для змішування осаду і подрібнених матеріалів є розташованим між виходом для осаду сушарки (4) для барди і камерою згорання котла (7) або між виходом для осаду сушарки (4) і входом для палива котла (7). 18 UA 100703 C2 19 UA 100703 C2 20 UA 100703 C2 21 UA 100703 C2 22 UA 100703 C2 Комп‟ютерна верстка І. Скворцова Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 23