энергосберегающие технологии

Ижевская газогенераторная станция

Ижевская ГГС построена в 1934 г. Исходным сырьем для газификации служат дрова, доставляемые главным образом по железной дороге широкой колеи. Размер дров по длине 2 — 2,2 м при максимально допустимом диаметре 500 мм. Склад сырья снабжен бревнотасками, при помощи которых древесина подается в рубильные машины производительностью 60 — 70 скл.м³/ч каждая.

Размер щепы можно регулировать в пределах 25 — 100 мм путем соответствующей постановки ножей. Смена ножей производится через 4 ч работы машины.

Щепа выбрасывается в циклон, а оттуда ссыпается на горизонтальный транспортер и автоматически перегружается на наклонный. Наклонным транспортером щепа подается в газогенераторное отделение на высоту 22 м, где она при помощи горизонтальных транспортеров и передвижной разгрузочной тележки распределяется по бункерам, расположенным над газогенераторами. Бункеры железобетонные, но нижняя часть каждого из них заканчивается двумя небольшими бункерами, изготовленными из листовой стали толщиной 8 мм. Емкость каждого железобетонного бункера 500 м³. Щепа из стального бункера поступает в соответствующий газогенератор через специальный питатель.

Кроме щепы, получаемой из дров, газогенераторная станция использует измельченные лесосечные отходы, доставляемые из леспромхозов в железнодорожных вагонах.

Расход электроэнергии для топливоприготовления и подачи при непрерывной загрузке в рубильную машину 45 пл. м³/ч дров приведен в табл. 116.

Таблица 116

Расход электроэнергии для измельчения дров и транспортировки щепы
Оборудование Установочная мощность электродвигателя, квт Мощность при рабочей нагрузке, квт Расход электроэнергии, 1 пл. м³ дров
квт/ч %
Бревнотаска 29 13,6 0,32 12
Рубильная машина 150 86,0 2,00 73
Горизонтальный транспортёр 6,3 3,5 0,08 3
Наклонный транспортёр 14 8,6 0,20 7
Питатель газогенератора 6,8 6,0 0,14 5
Итого 206,1 117,7 2,74 100

Проектная производительность каждого газогенератора по щепе влажностью 25% составляет 60 т/сутки, что в переводе на дрова равняется 30 тыс. пл. м³/год. ,

Шахта газогенератора футерована огнеупорным кирпичом. Удаление золы механизировано при помощи чаши, вращающейся со скоростью от 0,3 до 1 об/ч, приводимой в движение через специальную трансмиссию от редуктора и электродвигателя мощностью 9,3 квт (один редуктор для шести газогенераторов). Дутье осуществляется от воздуходувок высокого давления. Для увлажнения воздуха, подаваемого в газогенератор, используется пар от заводской котельной. Температура паровоздушного дутья регулируется в пределах 45 — 60°. Газ из газогенератора по горловине диаметром 750 мм поступает в кольцевой коллектор диаметром 1500 мм, расположенный вдоль наружных стен здания, в котором установлены газогенераторы. Присоединение или отключение каждого газогенератора производится через специальный гидрозатвор.

Из кольцевого коллектора газ поступает в газовый коллектор, размещенный перед электрофильтрами. После электроочистки газ, пройдя два коллектора, направляется в скрубберы для извлечения уксусной кислоты и охлаждения (рис. 50).

Рисунок 50

Станция оборудована газогенераторами с суженной швель-шахтой (см. рис. 30). Газогенераторы расположены в помещении в два ряда. Часть электрофильтров установлена в помещении, а часть вне здания. Солевые и промывные скрубберы находятся на открытой площадке. Газ нагнетается кислотоупорными газодувками потребителю по газопроводу, не имеющему футеровки. Газопроводы на участке газогенератор-газодувки, а также электрофильтры и скрубберы футерованы досками по битуму и кошме.

Газогенераторную станцию останавливают 2 раза в год для чистки газопровода, по которому очищенный газ подается потребителю. На внутренней поверхности стенки этого газопровода постепенно накапливается смоляной слой, напоминающий собой губку и являющийся продуктом вторичного происхождения.

Учет газифицируемой древесины производится коробками по количеству загрузок. Геометрический объем загрузочной коробки 1,72 м³, а полезный объем по щепе 1,64 нас. м³. Выход щепы с 1 пл. м3 дров равен 2,9 нас. м³.

Количество абс. сух. еловой древесины в 2-метровых дровах влажностью 35% составляет 375 кг/пл. м³.

Таблица 117

Состав конденсируемой части газа в зависимости от влажности щепы
Примечание. Состав газифицируемой древесины: ели 90% и берёзы 10%.
Относительная влажность щепы, загружаемой в газогенератор, % Содержание в пересчёте на сухой газ, г/нм³
суммарная смола летучие кислоты (в пересчёте на уксусную) вода
32 89,3 16,4 528
33 81,9 15,7 533
34 72,3 14,6 507
38 73,2 11,7 500
42 59,2 10,1 517

Из табл. 117 видно, что в газе выходящем из газогенератора, с повышением влажности щепы содержание смолы и летучих кислот заметно падает.

Влагосодержание газа почти не изменяется. Это постоянство влагосодержание газа наблюдается при изменении влажности щепы в пределах 30 — 40%.

При увеличении влажности щепы удельный выход газа увеличивается, а выход реакционной воды снижается. Оба этих фактора в конечном итоге обеспечивают стабильность влагосодержания газа при газификации щепы в пределах указанной влажности.

На Ижевской ГГС организовано получение древесноуксусного порошка (см. рис. 47).

Количество летучих кислот в газе, выходящем из газогенератора, определяет содержание кислоты перед скрубберами, в которых она улавливается.

Из табл. 118 видно, что имеется тенденция к уменьшению потерь кислоты при увеличении первоначального содержания её в горловине газогенератора.

Таблица 118

Содержание летучих кислот в различных точках технологической схемы ГГС (в пересчёте на сухой газ)
В горловине газогенератора, г/нм³ Перед скрубберами, г/нм³ Потери при прохождении газа через электрофильтр и по газопроводам, г/нм³ Количество летучих кислот перед скрубберами от содержания их в горловинах газогенраторов, %
16,4 12,0 4,4 73
15,7 9,7 6,0 62
14,6 9,2 5,4 63
11,7 6,0 5,7 51
10,1 5,7 4,4 56

Влияние производительности газогенераторов на выход жидких продуктов и газа показано в табл. 119. Влажность щепы 43,5%. Порода древесины — ель. Средний размер щепы 80 мм. Температура паровоздушной смеси 45°.

Таблица 119

При постоянном слое топлива в газогенераторе 5,6 м с увеличением производительности газогенератора снижается выход смолы и кислоты при одновременном увеличении удельного выхода газа, так как время пребывания щепы в зоне сушки и швелевания с увеличением производительности газогенератора резко сокращается.

Таблица 120

Из табл. 120 видно, что при газификации щепы влажностью 38 — 42%, но при различном слое (2600 и 5600 мм) выход газа и кислот практически не изменился.

Наблюдающееся уменьшение выхода смолы объясняется вредным влиянием фильтрующего свойства излишнего слоя щепы. В этом случае на поверхности щепы частично оседает смола, которая при швелевании щепы полностью не отгоняется, а остается в виде пека и кокса на поверхности древесины.

Средний состав газа за несколько лет работы станции на щепе характеризуется следующими данными (в объемных %): СО2 — 5÷7; СО — 27÷30; СН4 — 2÷2,8; СnНm — 0,6÷0,7; Н2 — 14÷14,5; О2 — 0,2÷0,25; N2 — 46÷50. Теплота сгорания газа (низшая) в пересчете на сухой 1500 — 1550 ккал/нм³.

С повышением влажности щепы выход жидких продуктов уменьшается, а выход газа растет. Суммарный к. п. д. газогенератора по газу и жидким продуктам остается в пределах 81 — 82%. Это явление ставит газификацию сырого измельченного топлива в преимущественное положение перед газификацией крупного древесного топлива (например, древесины в виде поленьев). При газификации сырых дров суммарный к. п. д. падает.

Исследования газогенераторов Ижевской ГГС показали, что значительное количество влаги газа находится в капельно-жидком состоянии. Так, при изменении влажности газифицируемой щепы в предел ал 40 — 48% количество капельножидкой воды в пересчете на абс. сух. древесину колеблется от 16 до 27%, т.е. щепа газифицируется как бы с постоянной относительной влажностью (35%) независимо от того, с какой влажностью она поступает в газогенератор. Соответственно этой влажности затрачивается нужное количество тепла на испарение влаги. Остальная влага топлива выносится из газогенератора в виде туманообразных частиц без затрат тепла на испарение. Следовательно, можно считать, что количество кислых вод, выпадающих при прохождении газа по газопроводам ГГС, будет определяться в известной мере не только законом теплообмена, но и законом, определяющим скорость осаждения мельчайших частиц на внутреннюю поверхность газопровода (закон Стокса).

Pages: 1 2 3

энергосберегающие технологии

Виды теплогенерации в Украине на 2016 год и стоимость

В 2016 году частные потребители тепла в Украине получают тепло из следующих источников: 1. Наиболее распространенный - от электричества, электрокотлы, электрокамины, электрообогреватели... Источником без подробностей в большинстве случаев является "энергия …

Вакуумные трубки 1800 на 58мм — мощность, окупаемость

Более полугода изучаю вакуумные солнечные трубки длиной 1800 внешним диаметром 58мм внутренним 43-44мм. Внутренний объем трубки - 2,7 литра. Иногда на активном ярком солнце мощность трубки показывало около 130-150Вт, но …

Тепловая трубка своими руками и её применение

Для создания тепловой трубки диаметром 16мм и длиной 80см я взял на сантехническом рынке гофронержавеющий шланг для воды, купил заглушки на него и вместо резиновых шайб - паронитовые. Затем я …

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.