Пиролизный газ

Газогенераторные установки для выработки пиролизного газа и в дальнейшем электричества тепла из древесной щепы.

Газогенераторные установки для выработки пиролизного газа и в дальнейшем электричества тепла из древесной щепы.

Газификация биомассы – это процесс преобразования отходов производства дерева/древесных отходов, сельскохозяйственных отходов и т. д.

Технология.
Газификации биомассы главным образом заключается в преобразования твердого топлива древесных или сельскохозяйственных отходов в пиролизный газ.

Данный процесс обычно используется для различного сырья биомассы и включает частичное сгорание такой биомассы. Процесс частичного сгорания происходит, если количество подаваемого воздуха (O2) меньше количества, требуемого для полного сжигания биомассы.

Газификация
Установка для газификации преимущественно представляет собой химический реактор, в котором протекают различные сложные физические и химические процессы. В установке для газификации протекают четыре отличительных процесса. Биомасса подается в установку для газификации через заданные промежутки времени. Конструкция оборудования позволяет поглощать воздух в контролируемых количествах, что приводит к частичному окислению биомассы и образованию генераторного газа.

Один кг древесной щепы преобразуется в 2,5-3 нм3 газа теплотворной способностью 1000-1300 ккал/нм3, который будет иметь следующий состав: CO 15 — 20%, H2 15 — 20%, CH4 1 — 4%, CO2 8 — 12%, N2 45 — 55% .

06

Вариант установки для газификации и система очистки:

картинка картинка Предусмотрено несколько конвейерных систем, подающих биомассу в установку для газификации (не указаны в схеме)

  • КК: – ковшовый конвейер: через него твердое топливо (биомасса) поступает в газификационную печь.
  • УГ: – установка для газификации: в нее подается биомасса. В результате нескольких химических процессов твердое топливо (биомасса) преобразуется в газообразное топливо (генераторный газ). Газ на выходе (температура более 400°С) будет содержать некоторое количество золы и обуглившиеся частицы.
  • ЦУ: – циклонный уловитель: используется для сбора крупных частиц, вовлеченных в газ, полученный путем газификации.
  • ППВБ: – пылеудаление по принципу «водяной бани»: используется для охлаждения газа до температуры окружающей среды. В то же время газ очищается от золы и смолы ударом водной струи.
  • СВС: – сепаратор воды и легких фракций смолы: отделяет воду и древесную смолу от газа, в то же время удаляя остатки смолы и воды из газа. В процессе также охлаждает газ.
  • Ф №1 – фильтр № 1: фильтр для древесной щепы, который существенно очищает газ. Имеет специальный механизм, позволяющий древесной щепе периодически обновляться. Древесную щепу необходимо периодически менять. А использованную древесную щепу мы также можем использовать для газификации после ее осушения.
  • Ф №2 – фильтр № 2: еще один фильтр для древесной щепы, включенный последовательно, который способствует дальнейшей очистке газа. Не имеет какого-либо активного механизма. Древесную щепу необходимо периодически менять.
  • ВВД: – вентилятор высокого давления: является источником двигательной энергии для всей системы. Отвечает за всасывание воздуха в установку для газификации и позволяет контролировать поступление воздуха в систему (контроль осуществляется благодаря конструкции системы). Таким образом, для выработки генераторного газа биомасса частично сжигается и частично восстанавливается.
  • ВЗ: – водяной затвор: препятствует возврату газа в переднюю часть установки.
  • СО: – система осушения: используется для охлаждения газа, таким образом, удаляя влагу из газа. Также увеличивает объемную производительность двигателей, поскольку газ охлаждается сильнее.
  • Ф №3: – предохранительный фильтр: тканевый фильтр. Служит предохранителем до перехода газа в генераторную установку двигателя.
Мы используем систему водяного охлаждения для системы газификации и системы очистки. Все части являются межслоевыми. Циркуляция воды может привести к получению из горячей воды избыточного тепла, которое можно использовать для обогрева.

Образование отходов и способ их удаления: Ниже приведены отходы, образующиеся в установке для газификации:

  • Древесный уголь
    Образуется около 10-15 % от общей массы отходов древесной биомассы, подаваемой в установку для газификации. Является отличным топливом и может быть использован в дальнейшем.
  • Зола
    Образуется около 2 – 5 % от общей массы отходов древесной биомассы, подаваемой в установку для газификации. Является хорошим средством для борьбы с вредителями и может быть использован в дальнейшем.
  • Осадок
    Представляет собой золу, смешанную с небольшим количеством воды. Также можно использовать для удобрения почвы.
  • Древесная смола
    После очистки газа смола подвергается фильтрации. Небольшое количество будет вытекать с водой. Имеется следующая система очистки сточных вод: мы добавляем активное вещество и песок внутрь; очистка закончена. После очистки сточные воды могут вытечь наружу, однако в таком случае экологические требования соблюдаются.

Общие технические параметры газификация мощностью 500 кВт:

Screenshot_1

Требования к топливу.

Основным видом топлива является древесная щепа, устойчивое требование к биомассе для получения 500 кВт/час, будет составлять (с большим запасом) 4320 тонн в год. Складской участок на проектном объекте выделяется таким образом, чтобы хранить резервный запас в течение 15-20 дней. Одним из основных требований является сортировка биомассы по величине согласно спецификации и осушение, чтобы содержание влаги составляло менее 15 % перед подачей в установку для газификации. Подготовка сырья является одним из наиболее важных этапов в обеспечении производства газа желаемого качества и в желаемом количестве. Для эффективной газификации требуется относительно сухая, должным образом отсортированная биомасса. Биомасса сортируется по величине согласно спецификации и сушится таким образом, чтобы содержание влаги составляло менее 15 %,если процентное содержание выше необходимо добавить в линию роторную сушку, которая может работать на газе, который мы получаем.
Процесс выработки энергии.

Процесс, утвержденный для выработки электроэнергии, включает в себя систему газификации с использованием древесного топлива в качестве биомассы. Газификация биомассы представляет собой процесс преобразования биомассы в контролируемых условиях в горючий газ в реакторе, известном как установка для газификации. Горючий газ, известный как генераторный газ, имеет приблизительно следующий состав: 19 % CO, 10 % CO2, 50 % N2, 18 % H2 и 3 % CH4. Для целей производства электроэнергии этот газ теплотворной способностью от 4,5 до 5 МДж/м3 впоследствии охлаждается и очищается перед сжиганием в двигателях внутреннего сгорания. 1 кВт = 2 м3 газа.

Производительность установки по выработке электроэнергии Установленная производительность электростанции составляет 500 кВт. Если предположить, что электростанция работает в течение 24 часов в день и 330 дней в году, коэффициент нагрузки электростанции, рассматриваемой в рамках проекта электростанции с газификацией биомассы, будет следующий:

Screenshot_2

Из этого количества в течение первого года и далее на внутреннее потребление согласно ожиданиям приходится 10 %.

Дополнительные требования
Для системы мы предоставим стальную конструкцию; необходимо построить здание для генераторной установки. Вы вправе предусмотреть помещение для газификационной печи. Для сырья необходимо построить помещение для хранения. Воды в буровой скважине будет достаточно для работы электростанции. Сметная документация строительных конструкций включает стоимость монтажа буровой установки и насосного агрегата. Предлагаемые технологии и конструкция предусматривают необходимые меры для утилизации сточных вод в процессе производства.

Дополнительное оборудование, которое может вам потребоваться

  • — Измельчители;
  • — Молотковая дробилка;
  • — Сушилка для биомассы;
  • — Смеситель при использовании нескольких источников биомассы для сырья.

Преимущества газогенераторной установки для выработки пиролизного газа

  • — Соответствие высоким экологическим стандартам;
  • — Высокая производительность;
  • — Низкое потребление энергии;
  • — Простота эксплуатации;

Компания может разработать печи для биомассы различных размеров, а также газогенераторы для различных применений. Каждый проект разрабатывается с учетом особенностей конкретного заказчика и имеет различные энергетические потребности, а также различное количество необходимого сырья биомассы. Мы можем обеспечить соответствие стандартам выбросов для любой страны или района при использовании печей или систем газификации нашей компании.

Технические характеристики газификатора 500 кВт:

Расход сырья: 300 кг/час, 7,2 т/день(24 часа), 2628 т/год:
1 тонна = 1500 кВт
Побочный продукт: зола 2-5% из 1 тонны сырья, показатель калорийности угля
5000-5500 ккал

Screenshot_3