БИОМАССА Как источник энергии

ТИПЫ ГАЗИФИКАТОРОВ

Классификация газификаторов обычно проводится в соответствии с ха­рактером перерабатываемого углеродсодержащего материала [1 ]. К ос­новным типам газификаторов, предназначенных для периодической и непрерывной газификации, относятся реакторы с неподвижным (ста­ционарным) и с движущимся (уплотненным) слоем сырья, с перемеши­вающимся слоем сырья, с псевдоожиженным слоем сырья, с проталки­вающимся слоем сырья и с вращающимся слоем сырья (рис. 1-5). В газификаторе с воздушным дутьем обычно получают низкокало­рийный газ с теплотой сгорания 2,98-5,59 МДж/м3, а в газификаторе с кислородным дутьем-среднекалорийный газ с теплотой сгорания 7,45-13,04 МДж/м3 (на рис. 3 показано исключение из этого правила). В системе с двумя реакторами углеродсодержащее вещество нагревает­ся в реакторе с воздушным дутьем за счет контакта с горячим песком. После нагрева в первом реакторе углеродсодержащий материал посту­пает во второй реактор, где подвергается пиролизу для получения сред - некалорийного газа. Газификаторы имеют различную производитель­ность с выходом от 0,03 до 84400 МДж/ч тепла, содержащегося в топливном газе.

U Anil К. Chatteijee, SRI International, Menlo Park.

Поступление биомассы

Продукты Сгорания

Топливный газ

Запасной выпуск топливного газа

Углистое вещество/зола

Воздух

Топливо для камеры сгорания

Рис. 1. Схема классического процесса пиролиза (наружный обогрев, верти­кальный поток, уплотненный слой).

Камера сгорания с наружной огне­упорной стенной

Металлическая

Стенка газификатора

ТИПЫ ГАЗИФИКАТОРОВВращающаяся система

Нагрев и сушка

Пиролиз

Газификаиия

Воздух/топливо, 0г/ водяной пар

Подача биомассы

• Топливный ваз

Огнеупорная футеровка.

Зала/углистое вещество

Рис. 2. Реактор с перемешивающимся слоем сырья (внутренний обогрев).

-> Загрязненный топливный, газ

Инертный ~ псевдооясиженный

- Огнеупорная футеровка

Подача биомассы

Реш-етяа

ТИПЫ ГАЗИФИКАТОРОВ

Твердые частицы и газ

Псеедоожизкенныи. воздух или Ог

ТИПЫ ГАЗИФИКАТОРОВ

Топливный газ

Топливный газ

Рис. 3. Газификатор с псевдоожижениым слоем сырья с прямым (а) н не­прямым (б) обогревом.

J Циклон Зола

. Продукты сгорания Камера сгорания

Воздух

Рециркуляция теплоносителя - горячего песка и углистого вещества

Газификаторы могут эксплуатироваться при атмосферном или более высоком давлении. С повышением давления производительность реактора увеличивается, и поэтому при давлениях выше атмосферного можио использовать аппарат меньшего объема. Топливный газ, полу­чаемый в реакторе с повышенным давлением, не требует сжатия при доставке потребителю. Однако реакторы высокого давления должны иметь специальные конструкцию и систему подачи сырья; трубопро­водные коммуникации и соответствующие компоненты системы дол­жны выдерживать высокое давление газа.

В настоящее время большинство реакторов, предназначенных для газификации твердых отходов или биомассы, эксплуатируется при ат­мосферном давлении.

Подача биомассы при помощи инертных газов (N2, А г или рециркупи - рующий газ)

ТИПЫ ГАЗИФИКАТОРОВ

Твердые частицы' и топливный газ

Огнеупорная теплоизоляция

Подвижный теплоноситель (песок, углистое вещество, зола, отработанный, катализатор )

Рис. 4. Реактор с проталкиваю­щимся слоем сырья.

БИОМАССА Как источник энергии

ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ

Комплекс по производству этанола, где полностью используется сырье (например, пшеничные зерна (рис. 4)), может дать положительный энер­гетический эффект. Такой комплекс включает установку для пронзвод- Ства этанола и промышленного типа хозяйство для откормки рогатого скота. В энергетическом балансе учитывается энергия, расходуемая на выращивание пшеницы, и энергия для производства пара.

Кислород

Микроорганизмы, ответственные за производство этанола фермента­цией, являются факультативными, так как они могут развиваться как при наличии кислорода, так и без него. В присутствии кислорода из на­чального субстрата образуется больше клеточной массы (в 5-10 раз больше, чем в анаэробных условиях), и скорость роста ее увеличивается. Другими словами, аэрацией можно увеличить выход клеточной массы и интенсивность процесса.

Тепловой и энергетический к. п. д

Для составления энергетического баланса необходимо точно опреде­лить границы рассматриваемой системы. Энергетический к. п.д. может быть использован для оценки к. п.д. различных систем по переработке биомассы. Однако в тех случаях, когда процесс переработки биомассы включает стадии производства энергии (например, водяного пара или электроэнергии), более полезным будет сравнение термодинамических к. п. д., поскольку последний дает возможность установить, какая из си­стем для производства работы (энергии) лучше по сравнению с идеаль­ной.

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 050 512 11 94 — гл. инженер-менеджер (продажи всего оборудования)

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Оперативная связь

Укажите свой телефон или адрес эл. почты — наш менеджер перезвонит Вам в удобное для Вас время.