Выход продуктов при газификации щепы по схеме регенеративного процесса
Таблица 82
| Продукты | Схема газификации | |
|---|---|---|
| воздушный процесс опыт 1 |
регенеративный процесс опыт 2 |
|
| Летучие кислоты (в пересчёте на уксусную) | 4,6 | 4,9 |
| Суммарная смола | 24 | 26,7 |
| В том числе: | ||
| растворимая | 17,1 | 18,9 |
| нерастворимая | 6,9 | 7,8 |
| Метиловый спирт | 0,59 | 0,68 |
| Эфиры (в пересчёте на метилацетат) | 0,48 | 0,51 |
| Реакционная вода | 24,4 | 25,8 |
Из табл. 82 видно, что выход смолы и других органических продуктов при работе газогенератора по схеме регенеративного процесса на 10% выше, чем при работе по схеме воздушного процесса. Повышение выходов жидких продуктов объясняется тем, что пиролиз древесины в опыте 2 (регенеративная схема) происходит при большом газовом модуле, а это создает условия для более полного выноса смолы и других продуктов из слоя щепы. Кроме того, повышение удельного количества газа в зоне пиролиза щепы (опыт 2) приводит к увеличению скорости нагрева щепы,
При работе газогенератора по схеме регенеративного процесса, расход дутья увеличился в 1,5 раза, а выход газа на 35% по сравнению с контрольным опытом.
Теплота сгорания газа из горловины газогенератора в опыте 2 заметно ниже, чем газа, полученного при газификации щепы по схеме воздушного процесса (940 ккал/нм³ вместо 1200 ккал/нм³). Несмотря на это, газ в топке горел устойчиво.
Газы раскаленной зоны в точке, расположенной на высоте 230 мм над фурмами периферийного дутья, заметно различались между собой (табл. 83).
Таблица 83
| Показатели | Газификация щепы по схеме | |
|---|---|---|
| воздушного процесса опыт 1 |
регенеративного процесса опыт 2 |
|
| Расход дутья в пересчёте на абс. сух. щепу, нм³/кг | 1,01 | 1,52 |
| Выход газа в пересчёте на абс. сух. щепу, нм³/кг | 1,44 | 1,94 |
| Выход газа в раскалённой зоне в пересчёте на абс. сух. щепу, нм³/кг | 1,28 | 1,73 |
| Состав газа в горловине газогенератора, объёмные %: | ||
| CO2 | 6,5 | 7,4 |
| CO | 28,1 | 21,6 |
| CH4 | 1,55 | 1,06 |
| H2 | 8,3 | 6,0 |
| O2 | 0,2 | 0,2 |
| N2 | 55,35 | 63,74 |
| Состав газа в раскалённой зоне, объёмные %: | ||
| CO2 | 0,6 | 5,6 |
| CO | 31,4 | 19,1 |
| CH4 | 0,6 | 0,6 |
| H2 | 0,3 | 0,2 |
| O2 | 4,8 | 3,2 |
| N2 | 62,3 | 71,3 |
Элементарный состав использованной щепы (в %): С — 50,6, Н — 6,17, О — 42,43, А — 0,8; полученных органических веществ суммарной жижки: С — 61÷63, Н — 6÷6,3, О — 31÷32,7 и суммарной отстойной смолы: С — 71,2÷71,7, Н — 6,7, О — 21,6÷22,1.
В табл. 84 показано, что в опыте 2 (регенеративный процесс) и газогенератор вводилось углерода примерно на 10% больше, суммарного кислорода на 35%, азота на 55%, а весь расход дутья увеличился на 28%. В газе опыта 2 углерода содержалось примерно па 13% больше, чем в опыте 1, кислорода на 20% и азота на 55%. В целом выход газа при регенеративном процессе увеличился примерно на 40%.
В суммарной жижке и отстойной смоле содержание углерода увеличилось примерно на 12%, а водорода и кислорода на 6%. Эти данные указывают на то, что процесс пиролиза щепы при регенеративной схеме газификации способствует образованию жидких продуктов, что для энергохимических установок является желательным.
Тепловой к. п. д. газогенератора в обоих процессах был практически постоянным (37,4 — 37,6%). Тепловой к. п. д. по жидким продуктам при работе газогенератора по схеме регенеративного процесса составил 43,9, а при работе по
Увеличение общего к. п. д. газогенератора сопровождалось уменьшением потерь тепла с 23,5 до 18,5% в связи с понижением температуры в шахте газогенератора (в опыте 2).
Исследования показали, что отстойные смолы, промытые горячей водой, но результатам их разгонки при атмосферном давлении мало различаются между собой (табл. 85).
Таблица 85
| Показатели | Газификация щепы по схеме | |
|---|---|---|
| воздушного процесса опыт 1 |
регенеративного процесса опыт 2 |
|
| Влажность смолы, подвергаемой разгонке, % | 6,5 | 9,8 |
| Содержание в смоле летучих кислот (в пересчёте на уксусную), % | 2,7 | 3,7 |
| Время разгонки, мин | 30 | 40 |
| Предлы отгонки масел, °C | 110 — 284 | 110 — 280 |
| Выход от веса безводной смолы, %: | ||
| масел | 54,7 | 54,4 |
| пека | 37,9 | 40,6 |
| Содержание в маслах, %: | ||
| фенолов | 46,8 | 49,8 |
| нейтральных веществ | 24,8 | 24,9 |
| карбоновых кислот | 13,8 | 12,1 |
Выход основных продуктов от веса абс. сух. щепы при её газификации по схеме регенеративного процесса выше, чем в опыте 1. Так, фенолов получилось больше на 17%, а нейтральных веществ на 12%.
