Одним из действенных направлений использования в энергетике жестких топлив и горючих отходов признано, как кандидатура прямого сжигания в топках, сжигание с подготовительной переработкой в генераторные газы различного предназначения. Получаемый в газогенераторах газ, а именно, может быть применен как горючее в энергетических установках, технологических процессах, силовых машинах, также в качестве источника сырья для химпроизводств. Преимуществом генераторного газа является возможность поддержания высокотемпературных процессов, большая эффективность сжигания и управления технологическим процессом, также то, что его можно получать из низкосортных видов твердого горючего и отходов.

К истинному времени создано огромное количество различных способов газификации твердого горючего и конструкций газогенераторов зависимо от предназначения газа, свойства начального горючего и конструкций газогенераторов, вида дутья, давления и т.д. Более обширное применение на практике отыскали слоевые газогенераторные установки (ГГ) обращенного процесса типа Пинча (HERBST (Ирландия), СОМРТЕ К.(Франция), ИМПЕТ (Беларусь), УТГ-600 (Наша родина)), которые конвертируют в газ жесткое горючее с размером частиц до 70 мм и влажностью ниже 40%. Они эксплуатируются в комплексе с серийно выпускаемыми водогрейными и паровыми котлами, также с воздушными теплообменниками (теплогенераторами), и позволяют переводить котельные с угля, водянистого горючего и природного газа на генераторный газ.

Разработанная нами установка газогенераторная твердотопливная насыщенная УГТИ-3 отличается от имеющихся:

• универсальностью (работает на всех видах углеродосодержащего горючего, применяемый эффект сверхадиабатического теплового воздействия позволяет спаливать (газифицировать) очень высокозольные системы, к примеру, уголь с зольностью до 90% либо осажденную часть нефтесодержащих шламов);
• высочайшей удельной энергопроизводительностью, глубиной регулирования техпроцессов (до 200%);
• методом внедрения новых хороших конструкторских решений, разработчикам удалось существенно уменьшить габариторазмеры, материалоемкость, удешевить и облегчить конструкцию, а именно, через внедрение новых футеровочных и др. материалов;
• в изделии был интенсифицирован процесс газогенерации за счет использования ферросодержащих каталитических частей, паровоздушного дутья с возвратом части газовой консистенции,
• использованы некие технические решения, фактически исключающие коксование топливных частиц (сажеобразование);

Еще одним различием данной технологии является низкое содержание экологически небезопасных веществ в выбросах:

• при данных процессах происходит частичное разложение азотсодержащих органических соединений в бескислородной среде, по этому содержание оксидов азота в дымовых газах существенно ниже ПДК;
• хлорорганические соединения в восстановительной водородосодержащей среде дегидрохлорируются, образуя НСl, а не Cl2.
• в случае сжигания бытовых отходов резко понижается образование диоксинов (полихлорированных дибензодиоксинов и дибензофуранов), так как, даже при наличии соединений хлора в горючем угнетается возникновение в дымовых газах ароматичных соединений (предшественников диоксинов) и сажевых частиц (катализаторов образования диоксинов в дымовых газах);
• сера (при сжигании высокосернистого горючего) находится в газе в восстановленных формах (Н2S, COS), которые поглотить много проще, чем SО2.
• вследствие полноты сгорания (по сопоставлению даже с современными газовыми горелками), дымовые газы содержат очень не достаточно оксида углерода (II) и остаточных углеводородов (в т.ч. канцерогенных полиароматических углеводородов);
• выводимая из реактора зола имеет низкую температуру и фактически не содержит несгоревшего углерода и органических веществ.

В процессе работы с региональными коммунальными службами, исследовав технические данные котлов, применяемых в городских и производственных котельных, наши спецы сделали вывод об экономической необходимости комплектования действующих паровых и водогрейных котлов газогенераторами, что позволяет решить несколько задач:

• не проводя дорогостоящих монтажных работ, связанных с подменой и покупкой новых котельных установок, дооборудовать действующие котельные газогенераторами нашей компании, тем перевести работу котельных установок с дорогостоящего либо лимитируемого горючего на доступное — местные угли и промышленные отходы (опилки, стружку, щепу);
• в рамках региональных программ может быть при маленьких издержек произвести переоборудование котельных маленьких населенных пт, воинских частей, домов отдыха и санаториев, где в конкретной близости есть в излишке данные виды горючего.

Главные объекты, где экономически целенаправлено использовать наше оборудование:

• предприятия деревообрабатывающей индустрии, где насущной неувязкой является утилизация отходов, т.е. опилок, стружек, древесной коры и сучьев деревьев, зачем нужны надлежащие площади их складирования и растрата определенных денег. Мы хотим предложить эти отходы газифицировать и использовать для производства тепла, как для производственных помещений (в т.ч. сушилок пиломатериалов), так и для жилых;
• предприятия торфообработки могут сберечь значимые деньги, если для отопления и жаркого водоснабжения будут использовать свое местное сырье, т.е. торфокрошку.

Руководствуясь сейчас существуюшщими данными по потреблению котельными горючего, легко посчитать экономический эффект, связанный с внедрением газогенераторов. При правильной организации рассредотачивания и вывоза отходов деревообработки с компаний на котельные можно стопроцентно исключить издержки на оплату дорогостоящих топлив.

Главные технические свойства установки газогенераторной твердотопливной насыщенной УГТИ-3
(тут и дальше расчеты по потреблению и производительности, не считая специально обсужденных, приведены для малокалорийного подмосковного угля БО).

— основное горючее — угли, в т.ч. малокалорийные и сланцы
— особые требования по химсодержанию топлив, зольности и др. — нет
— содержание углерода, более, % — 12
— влажность менее, % — 80
— масса (без теплообменного и доп. оборудования), т — 10
— max габариты (то же) — 6 х 2,4 х 3,5 м
Потребление:
— горючее, т/ч — 1-3
— электроэнергия — зависимо от комплектации
— вода (при паровоздушном дутье), кг/час — 3000
— установленная мощность (по теплу), МВт/ч — 1,2-3,0
— производительность (по сухому газу), мЗ/ч — 2000
Температурный режим:
— в зоне подачи дутья,°С; — 150-200
— в зоне горения,°С; — 900-1200
— в зоне восстановления,°С; — 700-800
— на выходе,°С; — 300-350
— оборудование контрольной автоматикой;
— обеспечение простоты и безопасности установки и обслуживания, соответствие экологическим нормативам, соответствие требованиям ГОСТ 12.1.003; 12.1.004; 12.2.003; ГОСТ 12.2.042; ГОСТ 12.4.026;
— возможность привязки в качестве системы питания газообразным топливом к главным типам промышленных водогрейных (КВЖ…) и паровых котлов (ДЕ, ДКВР, КПЖ), также имеющимся (СП-2К, УЛ-1, УЛ-2М, ПАП-32М) и специально проектируемым фабричным сушильным установкам;
— благодаря высочайшей степени регулирования техпроцесса (до 200%) употребляется с котельными установками самой разной мощности без специального проектирования.