PREDNOSTI KORIENJA PRIRODNOG GASA KAO ENERGENTA U PROCESIMA SUENJA

ADVANTAGES OF USE OF NATURAL GAS IN DRYING PROCESS

Boko Ili, dipl.ing*, Slavko Ivanievi, dipl.ing** * d.o.o. "Centro-gas", 21000 Novi Sad, Rumenaki put b.b.

** a.d. "Jedinstvo", 25260 Apatin, Industrijska zona b.b.

REZIME

U radu se analiziraju prednosti korienja prirodnog gasa kao energenta, u procesima suenja kukuruza, jema, penice, soje i ostalih zrnastih proizvoda.

Korieni su podaci dobijeni praenjem i analizom potronje goriva pri radu suare na lo-ulje i pri radu suare na prirodni gas, na suari tipa DVSK-MD proizvoaa "CER" i suari tipa DVSZ proizvoaa "POBEDA" u pogonu preduzea "JEDINSTVO" iz Apatina.

U radu je pokazano da se korienjem prirodnog gasa kao energenta u procesu suenja, postiu znaajne utede u potronji energije. Isto tako, poboljava se proces sagorevanja i smanjuje emisija tetnih gasova u atmosferu (NOx, CO2, ...), pa je i sa stanovita zatite ivotne sredine korienje prirodnog gasa kao energenta opravdano i preporuljivo.

Kljune rei: prirodni gas, gorivo, suenje, sagorevanje

SUMMARY

This publication discusses some of the most important advantages of use of natural gas in drying process of corn, barley, wheat, soybean and other grain barge.

The informations about natural gas and oil consumption was received from following drying systems, manufacturer CER - type: DVSK-MD and manufacturer POBEDA - type: DVSZ, which was installed at factory JEDINSTVO at the town of Apatin.

This publication illustrate all advantages of use of natural gas in grain drying process, but one of the most important is by criteria of energy efficiency. Use of natural gas in drying process improve the heating process and also reduced emissions of exhaust gases (NOx, CO2, ...). This significance facts about natural gas make him appropriate and recommended sources of energy in grain drying process.

Key words: natural gas, fuel, drying, combustion

UVOD

Prirodni gas danas se viestruko koristi: u industriji, za komercijalnu upotrebu, u irokoj potronji, za proizvodnju elektrine energije, kao sirovina u proizvodnji a koristi se i za pogon motornih vozila. Za potroae je interesantna njegova dostupnost i sistem naplate - plaa se nakon potronje, a ne unapred kao to je to sluaj sa ostalim energentima. Takoe, potroa nema potrebe za dodatnim prostorom i poslovima oko skladitenja.

Zbog svojih brojnih prednosti i niske cene u odnosu na druge energente, prirodni gas je kao energent naao veliku primenu i u poljoprivredi, gde se izmeu ostalog koristi i za suenje itarica, a prednosti njegove primene u ovoj oblasti prezentovane su u ovom radu.

PRIRODNI GAS KAO ENERGENT

Prirodni gas je vitalna komponenta svetske energetike. On spada u najistije, najsigurnije i najkorisnije fosilno gorivo, pa mu i upotreba sve vie raste. Posmatrano u odnosu na sva ostala fosilna goriva, upotreba prirodnog gasa proizvodi takoe i najmanju koliinu ugljen-dioksida (CO2), to je bitan doprinos smanjenju globalne emisije ugljen-dioksida. Iskustvo zemalja sa dugom tradicijom korienja gasa pokazuje da je prirodni gas i jedan od najbezbednijih energenata.

Srbija je zemlja sa vrlo niskom energetskom efikasnosti. Poboljati energetsku efikasnost znai koristiti tehnologije koje troe manje energije za iste ili bolje energetske usluge. Potreba za optimiziranjem energetske efikasnosti je argument koji investiciona ulaganja za prelazak sa postojeih goriva, kao to su ugalj i tena goriva, na prirodni gas ine isplativim. Drugi argument su trokovi na emisiju tetnih produkata koji nas ekaju u budunosti.

Karakteristike prirodnog gasa

Prirodni gas kao meavina gasovitih ugljovodonika sa dominacijom metana, predstavlja izuzetno vrednu energetsku i hemijsku sirovinu koja poseduje i znaajne tehnoloko-ekonomske i ekoloke prednosti u odnosu na ostala konvencionalna goriva. Prirodni gas je gotovo idealno gorivo koje se lako mea sa vazduhom, ima veliku brzinu sagorevanja bez dima, ai i vrstih ostataka, ime se svrstava meu ekoloki najistije energente.

Prirodni gas je bez boje, ukusa i mirisa; nije otrovan; laki je od vazduha (gustina prirodnog gasa je priblino 0,8 kg/Sm3 u odnosu na gustinu vazduha od 1,293 kg/m3). Prirodni gas obino merimo standardnim kubnim metrima (1 Sm3 odgovara koliini gasa koja pri pritisku od 1,01325 bar i temperaturi od 15 C zauzima prostor od 1 m3).

U sastavu prirodnog gasa nalaze se gasoviti ugljovodonici, od kojih najvie metana (CH4), uz primese vodonika (H2) i negorivih gasova (CO2, N2). Donja toplotna mo prirodnog gasa s kojom raunamo u Srbiji je 33.500 kJ/Sm3.

Prirodni gas, kao i tena goriva, odlikuje se lakom upaljivou i eksplozivnou, pa prilikom rukovanja gasnom opremom o tome treba posebno voditi rauna. Zbog toga je bitno, pri projektovanju i izvoenju radova na gasifikaciji objekata, potovati zakone, pravilnike, propise i standarde za ovu oblast, kako domae tako i meunarodne. Danas su tehnike karakteristike gasnih ureaja, postojenja i instalacija takve da je nivo opasnosti, u poreenju sa korienjem ostalih energenata, sveden na minimum.

Prednosti prirodnog gasa kao energenta:

nema potrebe za transportom i skladitenjem goriva plaanje se vri meseno, nakon potronje prirodni gas omoguuje potpunu automatizaciju procesa sagorevanja uz veliki opseg

regulacije optereenja i visok stepen iskorienja niska cena u odnosu na druge energente sagoreva sa malim koeficijentom vika vazduha, bliskim stehiometrijskom ekoloki najpogodniji energent postojea loita za druge vrste goriva uglavnom se mogu prilagoditi za rad na prirodni gas prirodni gas kao energent omoguuje modernizaciju i poveanje ekonominosti mnogih

industrijskih i tehnolokih postrojenja uz smanjenje zagaenja ivotne sredine

PRIMENA PRIRODNOG GASA U PROCESIMA SUENJA

Primenom prirodnog gasa kao energenta u procesu suenja itarica, postiu se znaajne utede u potronji energije, poboljava se proces sagorevanja, poboljava se kvalitet osuenog zrna, smanjuje emisija tetnih gasova u atmosferu i postiu znaajne finansijske utede.

Pored prethodno navedenih, u procesima suenja uoavamo i sledee prednosti prirodnog gasa u odnosu na lo-ulje:

nema pojava nagorevanja zrna (to je est sluaj kod rada na lo-ulje) nema varnienja na obodu plamena, ime je smanjena opasnost od poara kvalitetnija regulacija temperature suenja, kao posledica veeg opsega regulacije gorionika

i kvalitetnijeg sagorevanja na poziciji malog optereenja, to nije sluaj sa radom na lo-ulje

Sve ove prednosti su se potvrdile i nakon koverzije goriva (prelazak sa rada na lo-ulje na rad na prirodni gas) na suarama u A.D. JEDINSTVO iz Apatina.

Kod direktnih suara (produkti sagorevanja pomeani sa vazduhom za suenje prolaze kroz masu zrna) pri radu sa tenim gorivima mogue su pojave naslaga nesagorelog goriva na masi zrna. Pri radu na prirodni gas do ove pojave ne dolazi, ali je bitno da gorionik ima podeeno sagorevanje da ne bi dolo do isticanja nesagorelog gasa u prostor suare i eventualnog stvaranja eksplozivne smee. Takoe je bitno da se (minimalno dva puta godinje) izvri pregled i provera gasne instalacije i podeavanje gorionika odnosno regulacija sagorevanja.

Na slici 1. prikazan je gasni gorionik sa redukovanom emisijom NOx gasova u produktima sagorevanja, proizvod WEISHAUPT, Nemaka.

Slika 1. WEISHAUPT gasni gorionik sa redukovanom emisijom NOx Picture 1. WEISHAUPT gas burner, version LN/1LN (Low Nox)

Ekonomska analiza primene prirodnog gasa

U tabeli 1. dati su ekvivalentni odnosi najee korienih goriva na suarama za itarice.

Tabela 1. Poreenje cena energenata koji se koriste u procesima suenja itarica Table 1. Comparation of fuel cost at grain drying process

Gorivo Fuel

Prirodni gas Natural gas

TNG * LPG

Lo-ulje Light fuel oil

Mazut Heavy oil

Jedinica mere Unit

Sm3 kg litar kg

Cena po jedinici mere (din) ** Price per unit

28 76 72 35

Donja toplotna mo Hd (kWh/j.m.) Calorific value Hd

9.30 12.75 10.08 11.03

Efektivna cena (din/kWh) *** Price per kWh

3.54 7.01 8.40 3.73

Indeks cene prema ceni prirodnog gasa Price index for natural gas

1 1.98 2.37 1.05

* teni naftni gas (propan-butan) ** u cene je ukljuen PDV; izvor: JP SRBIJAGAS za period 20.12.2007. do 25.02.2008. *** za koeficijent korisnog dejstva 0.85

Tabela 1. pokazuje da je najpovoljniji indeks cene za prirodni gas. Indeks cene za mazut (indeks 1.05) je blizak indeksu cene za prirodni gas, meutim u ceni mazuta nisu uraunati trokovi prevoza i skladitenja kao ni trokovi grejanja mazuta (koje je neophodno da bi se postigla odgovarajua viskoznost neophodna za sagorevanje). Isto tako mazut je i sa drugih aspekata

nepovoljniji energent: pojava koksiranja, loije sagorevanje, tetan uticaj sumpora (iji je sadraj u mazutu do 4%) i dr.

Na osnovu svega navedenog pokazuje se da je prirodni gas najpovoljniji energent, kako u procesima suenja tako i uopte.

Analiza isplativosti investicije gasifikacije suare itarica

Analiza je uraena na bazi podataka o potronji goriva i drugih parametara, pri radu suare na lo-ulje i pri radu suare na prirodni gas, na suari tipa DVSK-MD proizvoaa "CER" i suari tipa DVSZ proizvoaa "POBEDA" u pogonu preduzea "JEDINSTVO" iz Apatina.

Gasifikacija suara je izvedena 2005. godine. Vrednost investicije je iznosila 8.500.000 dinara. U trokove investicije uraunati su: pripremni radovi, izrada projektne dokumentacije, trokovi prava prolaza i otkupa zemljita, izgradnja prikljunog gasovoda i merno-regulacione stanice i takse za prikljuenje na gasovodni sistem. Pre ovoga, kao energent za suenje je korieno lo-ulje.

Nakon godinu dana (jedna sezona suenja) pri radu sa prirodnim gasom, trokovi energenta su iznosili 8.316.295 dinara. Pri korienju lo-ulja ovi trokovi bi iznosili 24.980.523 dinara. Ovo pokazuje da je ostvarena je uteda od 16.664.228 dinara, odnosno da je investicija otplaena na polovini sezone suenja. U ovom periodu cena 1 Sm3 prirodnog gasa je iznosila 20.09 dinara a cena 1 litra lo-ulja 63.75 dinara.

Iz ovog primera se najbolje vide pozitivni efekti primene prirodnog gasa u procesu suenja itarica.

ZAKLJUAK

Primenom prirodnog gasa kao energenta u procesu suenja itarica, postiu se znaajne utede u potronji energije, poboljava se proces sagorevanja, poboljava se kvalitet osuenog zrna, smanjuje emisija tetnih gasova u atmosferu i postiu znaajne finansijske utede. Trokovi energenta u procesu suenja, koristei prirodni gas manji su za oko 2,5 puta u odnosu na lo-ulje.

Na osnovu svega moemo zakljuiti da je sa tehnikog i ekonomskog stanovita, kao i sa stanovita zatite ivotne sredine, korienje prirodnog gasa kao energenta u procesu suenja itarica opravdano i preporuljivo. U toku eksploatacije suare, bitno je redovno i na vreme sprovoditi preglede, ispitivanja i sevisiranje opreme i postrojenja, skladno zakonskim obavezama i rokovima.

LITERATURA:

[1] Bogner M., Isailovi M.: Prirodni gas, Eta, Beograd, 2005. [2] Prospektni materijal proizvoaa gorionika WEISHAUPT, Nemaka [3] Radovanovi, M.: Goriva, Mainski fakultet, Beograd, 1994. [4] Strelec V. i dr.: Plinarski prirunik, 6.izdanje, Energetika marketing, Zagreb, 2001. [5] WEISHAUPT GmbH, Schwendi, Germany, Prospektni materijal